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Impression 3D en fibre continue : 6 conseils d’Anisoprint


L’impression 3D en fibre continue consiste à renforcer des pièces en plastique au cours du processus d’impression 3D. Les brins de fibres – des brins de fibres de carbone, par exemple – sont tissés et incorporés directement à la pièce pendant son impression.

Cette technologie prometteuse peut s’avérer très bénéfique, à condition que les pièces soient conçues de manière optimale et imprimées avec les paramètres appropriés. Voici quelques conseils d’Artem Naumov, ingénieur qualité chez Anisoprint.

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Garder en tête la direction des fibres

L’utilisation de brins de fibres continues peut augmenter considérablement la résistance et la rigidité des pièces si les fibres sont placées dans la bonne direction. C’est pourquoi l’orientation du modèle est importante.

Une règle générale consiste à placer le modèle 3D de manière à ce que les vecteurs de charge reposent principalement dans le plan XY (à plat).

Comprendre la distribution de la charge

Une autre raison de considérer l’orientation du modèle est la répartition de la charge de votre pièce.

Lorsqu’un brin de fibre continue passe entièrement (sans coupures) d’un bout à l’autre du modèle, la charge sera bien transférée à travers celui-ci, avec une augmentation de la résistance et une plus faible probabilité de rupture de la matrice.

Renforcement fibre continue

Si votre pièce est suffisamment grande et que la charge agit non seulement sur les bords extérieurs, mais également sur la zone centrale de la pièce, il est également nécessaire de renforcer le volume interne.

Distribution charge poids renforcements

Choisir le type de renforcement en fonction du régime de charge

Grâce à l’impression 3D, les fibres peuvent être déposées dans presque toutes les directions du plan XY. Une combinaison appropriée de remplissages, de couches solides et de périmètres renforcés permet d’optimiser votre pièce pour chaque type de charge possible.

Remplissage fibre de carbone Anisoprint

Le choix d’un type de renforcement adapté à votre charge peut également vous faire économiser des dizaines de dollars sur chaque pièce.

Optimiser le ratio volume de fibres

Le ratio du volume de fibres joue un rôle important dans les performances mécaniques de votre pièce. Dans la plupart des technologies d’impression 3D à fibre continue, la valeur peut varier de 0% à 30% de fibre continue dans la pièce finale.

Dans chaque cas, vous devez trouver l’équilibre entre le coût et la robustesse souhaitée pour votre pièce.

Choisir le bon plastique

Choisir un plastique qui répond à vos besoins est très important. Bien que la fibre continue soit celle qui supporte les charges, l’adhérence entre les fibres est uniquement définie par votre matrice (matériau de base, celui qui sera renforcé).

Les autres propriétés – thermiques, chimiques et mécaniques – dépendent également du type de filament utilisé.

La bonne nouvelle, c’est que le choix actuel des thermoplastiques sur le marché est énorme. Cela varie des plastiques de prototypage comme le PLA aux plastiques techniques comme le PETG, le PC (Polycarbonate), le PEEK ou le PA (Nylon). Tous sont compatibles avec l’impression à fibre continue.

Ajuster ses pièces

La fibre continue a un rayon de courbure minimal, et la largeur minimale d’un élément renforcé dépend du diamètre de la fibre.

Cela signifie que votre pièce actuelle, qui est potentiellement coulée ou fraisée, nécessitera quelques ajustements pour pouvoir être produite avec le procédé CFC (co-extrusion de fibres composites). En contrepartie, vous obtiendrez une pièce solide, légère, relativement peu coûteuse et facile à produire !

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Découvrez plus d’informations sur l’impression de fibre continue dans notre guide sur les imprimantes 3D de fibre de carbone.

About this author

Artem Naumov

Artem est un ingénieur qualité chez Anisoprint, une entreprise basée en Russie et qui produit des imprimantes 3D à fibre continue.