Exemple de pièce imprimée avec Duratem, le nouveau filament PEI d’Essentium (crédits photo : Essentium)
L’un des défis de l’adoption de l’impression 3D réside on le sait dans le développement de nouveaux matériaux pour répondre aux besoins spécifiques de l’industrie. La bonne nouvelle est que les efforts déployés ces dernières années par les fabricants d’imprimantes 3D et les sociétés de chimie, ont fini par porter leurs fruits en libérant cette technologie des usages du prototypage auxquels elle était cantonnée. Le marché de la fabrication additive enregistre désormais un nombre grandissant d’applications portant sur des pièces d’utilisation finale et de série.
Connu pour ses imprimantes 3D professionnelles FFF haute performance, le fabricant américain Essentium compte parmi ces acteurs qui ont le plus oeuvré pour proposer des filaments polymères qui présentent des caractéristiques techniques intéressantes pour les industriels. Aussi bien en termes de tenue mécanique, de résistance aux températures et/ou chimique, que de stabilité dimensionnelle.
Appelé Duratem, son dernier matériau va permettre de nouvelles applications exigeantes qui vont grandement intéresser des secteurs tels que de l’aérospatiale, l’automobile et le ferroviaire. Il est question d’un filament de type polyétherimide (PEI), c’est à dire un matériau appartenant au groupe de polymère polyimides, qui pour rappel, désigne ceux qui ne fondent pas à haute température. D’une excellente résistance mécanique, ces plastiques se démarquent par leur grande stabilité dimensionnelle et tenue au fluage à des températures supérieures à 260 °C.
« Les progrès innovants dans les matériaux alimentent l’adoption de la FA dans les industries du transport »
Bobine de filament Duratem
Egalement composé de polycarbonate (PC) et de siloxane, le filament Duratem à de sérieux atouts à faire valoir. Selon Essentium celui-ci offrirait une résistance aux chocs d’environ 30 kilojoules par mètre carré, ce qui le rend cinq fois plus résistant que le PEI 9085 et neuf fois plus résistant que le PEKK. Le fabricant américain ajoute qu’il supporte des températures aussi large que – 30 °C à + 150 °C, et qu’il résiste aux flammes.
Sur ce dernier point, le filament est d’ailleurs estampillé FAR 25.853, une norme importante dans le secteur aéronautique, puisque destinée aux matériaux intérieurs qui doivent répondre à une variété d’exigences techniques. Cette norme compte parmi les diverses procédures d’essai au feu qui ont été développées par la Federal Aviation Administration (FAA) américaine pour prouver que les matériaux des aéronefs répondent à certains critères de performance lorsqu’ils sont exposés à la chaleur ou aux flammes. Le but étant de « limiter les conséquences d’un incendie dans la cabine et à maintenir des niveaux de sécurité acceptables pour les passagers. »
« La résine de base de Duratem répond aux normes de test de flamme UL 94V-0 à 1,6 millimètre et passe les tests FAR 25.853 pour l’inflammabilité, le dégagement de chaleur, la densité de fumée et la toxicité. » ajoute Essentium. « Il contient également un retardateur de flamme non halogéné pour la santé et la sécurité. »
Concernant sa compatibilité enfin, le filament Duratem est un matériau ouvert qui peut être utilisé sur des imprimantes haute température telles que les plateformes Essentium High-Speed Extrusion (HSE™) 180 HT et HSE 280i HT. De couleur naturel, le filament est vendu à partir de 175 $ les 750 g et 575 $ les 2,5 kg, diamètre 1,75 mm.
« Les progrès innovants dans les matériaux alimentent l’adoption de la FA dans les industries du transport. » A commenté Dit Nirup Nagabandi, Ph.D., vice-président, Ingénierie des matériaux, Essentium. « La variété croissante de matériaux, dont Duratem, permet la production de pièces hautes performances adaptées à diverses applications. Notre concentration sur les matériaux ouverts reflète notre engagement à fournir à nos clients des matériaux et des technologies révolutionnaires qui leur permettent d’explorer de nouvelles possibilités dans la fabrication additive. »
