Un filament révolutionnaire pour imprimantes 3D développé par l’armée américaine

L’armée américaine s’intéresse de prêt aux technologies d’impression 3D depuis de nombreuses années comme le précisait déjà cet article publié en 2010. Elle vient d’ailleurs de publier les résultats d’un développement concernant un filament qui pourrait révolutionner l’industrie que nous connaissons. Les enjeux stratégiques sont énormes et pourraient permettre selon wikipédia, de réduire les coûts de production de pièces détachées de 97% tout en réduisant les délais de production de 83%.

impression 3d imprimante nouvelle génération filament révolutionnaire

En 10 ans, les progrès réalisés sont incroyables

Si en 10 ans les progrès réalisés sont tels que nous parlons désormais de l’impression 3D comme d’une potentielle 3ème révolution industrielle, il va sans dire qu’auprès des entreprises et mêmes des particuliers les imprimantes 3D se sont aussi largement démocratisées avec des tarifs pour des machines d’entrée de gamme situés sous la barre des 200€.

Une utilisation encore restreinte ?

Le fonctionnement d’une imprimante 3D ou « fabrication additive » regroupe plusieurs procédés de fabrication en vue de la réalisation de pièces en volume :

  • soit par ajout de matière,
  • soit par agglomération,
  • soit par empilement de couches successives.

Concrètement, l’impression 3D permet de réaliser un objet réel à différentes échelles. Pour cela, un logiciel de conception 3D suffit à réaliser/dessiner l’objet en 3D puis grâce à un logiciel spécifique qui organise le découpage en tranches appelé « slicer » on envoie ce découpage à l’imprimante 3D qui dépose ou solidifie la matière couche par couche jusqu’à obtenir la pièce finale. Le principe reste proche de celui d’une imprimante traditionnelle classique à cette grande différence près : c’est l’empilement des couches qui crée le volume grâce à l’utilisation de l’axe Z (déplacement vertical).

Toutefois la particularité de ce processus de fabrication est la relative fragilité des pièces. Lorsqu’il s’agit de construire des prototypes, des pièces à l’échelle 1 pour des pièces sans sollicitations contraignantes, la fabrication additive est devenue plus qu’une alternative. Mais dans l’industrie ou la capacité de résistance des pièces est de mise il était encore jusqu’alors compliqué de répondre à tous les besoins. 

Un filament à la résistance accrue

C’est en tout cas les résultats des recherches menées par l’armée américaine concernant ce nouveau filament à double matériau comprenant de l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS) avec un noyau en polycarbonate (PC) en forme d’étoile. Ce dernier est fabriqué en utilisant un nouveau procédé d’étirage thermique.

filament-impression-3d-armee-americaine
© Advanced Ingeneering Materials

Ce filament à double matériaux est ensuite utilisé comme matière première dans une imprimante 3D classique pour créer des corps solides en 3D avec une mésostructure (structure de grande dimension) composite ABS/PC. En soumettant ces pièces à des températures de recuit on obtient un corps solide dont la ductilité (capacité d’un matériau à se déformer plastiquement sans se rompre) est comparable à celle de l’ABS moulé par injection et dont les valeurs de résistance à la rupture sont 15 fois supérieures à celles des structures ABS comparables.

Le squelette en PC des spécimens fabriqués à l’aide du filament double matériaux résiste au fluage (déformation irréversible différée) et à la relaxation du polymère afin de maintenir une géométrie précise de la pièce pendant le recuit. Ce nouveau filament peut révolutionner la fabrication additive car en utilisant ce procédé, il pourrait permettre aux imprimeurs (ou makers) de produire des pièces aux propriétés mécaniques concurrentielles par rapport aux plastiques moulés par injection et surtout de proposer des alternatives encore plus nombreuses dans l’industrie, les entreprises, les services après ventes etc.

Qu’est ce que ça va changer ?

Par exemple :

  • Réduire les coûts et les délais entre la conception et la réalisation du produit fini,
  • Fabriquer à la demande des pièces complexes à l’unité ou en série,
  • Rapprocher la fabrication du lieu d’utilisation.

Ce procédé et ces nouvelles avancées technologiques permettront, c’est certains, de réduire l’impact écologique, refaçonner l’industrie que nous connaissons et surtout permettre aux utilisateurs finaux de consommer différemment les produits fabriqués. Si certaines enseignes se sont déjà mise à la réparation d’appareils grâce à l’impression 3D on peut facilement imaginer des extensions plus larges de ces services pour le consommateur et la fabrication à la demande ou « manufacturing on demand » de pièces plus complexes à côté de chez soit.

La révolution est en marche ! 

Des questions sur le sujet ? N’hésitez pas à nous contacter en cliquant ici !


Si cet article vous a intéressé, vous pouvez nous le faire savoir :

⭐⭐⭐⭐⭐


Parcourez d’autres catégories qui pourraient vous intéresser …

Actus Article Canon Cloud Conseil Couleur Fiche Entreprise GED Gestion des Documents Gestion des impressions Google Guadeloupe HP Impression 3D Imprimante A4 Konica Minolta Kyocera Lexmark Logiciel Mobile Non classé Solution Témoignage Vie de l'agence Xerox

×

Bonjour !

Vous pouvez contacter directement un membre de l'équipe via WhatsApp ou nous envoyer un message en cliquant ici.

Nous vous répondons immédiatement ou dans les meilleurs délais en dehors des heures d'ouverture.

× Je peux vous aider ?