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Application-impression 3D

16 décembre 2021

Un second souffle pour la fabrication additive élastomère

Les élastomères sont des matériaux largement utilisés dans l’industrie en raison de leurs performances : souplesse, résistance, élasticité. Les contraintes de fonctionnement des technologies 3D freinaient jusqu’alors le développement des élastomères pour la fabrication additive. Qu’en est-il aujourd’hui ?

Les problématiques matières en impression 3D

En 2019, une étude auprès d’industriels a démontré que les problématiques matières se sont amplifiées, 56% d’entre eux citant le coût et la disponibilité des matériaux 3D comme frein à l’utilisation de la fabrication additive, tandis qu’ils n’étaient que 43% en 2017 (source : Dimensional Research).

Parmi les grandes avancées attendues pour une meilleure adoption de la 3D, l’amélioration des matériaux figure en tête.

En effet, les efforts d’innovation se sont d’abord concentrés sur les process et les imprimantes 3D, parfois au détriment des matériaux, qui eux évoluaient peu.

La fabrication additive élastomère en est un bon exemple. Il est intéressant de réaliser des pièces souples en impression 3D pour adapter sa production de façon plus agile, néanmoins, jusqu’à présent la performance des matériaux 3D élastomères était remise en cause. Accusants d’une faible résistance à la déchirure, à l’élongation, et d’une durabilité moindre, les élastomères ne répondaient pas aux attentes pour des produits finis. D’autres problèmes complexifiaient l’impression de pièces élastomères, tels que la vitesse limitée d’impression, ou encore des coûts de production élevés.

Des élastomères plus performants pour l'impression 3D

Ces dernières années, la filière additive redouble d’efforts pour apporter un large spectre de matériaux plus compétitifs afin de répondre à une multitude d’applications. Le secteur se structure de mieux en mieux, en témoigne l’acquisition par Desktop Metal-EnvisionTEC, spécialiste des technologies 3D professionnelles, d’Adaptive 3D, leader des matériaux 3D élastomères.

Applications-souples-impression_3D

Les matériaux de la gamme ToughRubber™ formulée par Adaptive 3D, couplés à la technologie Xtreme 8K DLP d’EnvisionTEC apportent un nouveau souffle à l’impression d’élastomères pour la création de pièces résilientes, allant d’une dureté de 20 à 90 Shore A. 

Résines-impression 3d

Par exemple, l’Elastic ToughRubber™ 90 présente une bonne résistance au déchirement, à la déformation et à la traction, s’adaptant parfaitement pour des mécanismes de charnière. La résistance d’une pièce a été testée afin d’observer la durée de vie des structures lattice et après 100 000 cycles de compression, aucune structure n’a été cassée.

Structure lattice

Les structures lattice sont définies comme des structures en treillis complexes en 3 dimensions, composées d’un matériau et de zones vides, telles que l’exemple ci-dessus. Elles sont ordonnées de façon à atteindre des caractéristiques mécaniques équivalentes, ou même supérieures à une pièce pleine. En fabrication additive, ces structures donnent accès à des designs irréalisables avec les méthodes conventionnelles et allègent les objets sans les fragiliser.

La résine Elastic ToughRubber™ 70 ouvre la voie à de nombreuses applications, semelles, joints, soufflets et tous types de pièces d’impacts, en raison de sa flexibilité et d’un allongement à la rupture de 400%.

Résine flexible impression 3D   Elastomère impression 3D

D’autre part, ces résines à polymérisation rapide permettent d’optimiser d’autant plus la vitesse d’impression de la technologie Xtreme 8K et en font une solution agile pour la production de pièces techniques et la personnalisation d’équipements industriels.

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