Technologie - Comment ça marche ?

La technologie

Comment fonctionne l'impression 3D composite.

La technologie de co-extrusion de polymères thermoplastiques et de fibres continues permet de créer des matériaux composites dotés de meilleures performances que les autres méthodes de fabrication additive, tout en gardant les bénéfices qu'apportent cette dernière.

Les différentes parties critiques des pièces fabriquées sont renforcées par des fibres.
Différents types de fibres peuvent être utilisées en fonction des propriétés attendues dans l'usage de la pièce.
Les réponses à des exigeances chimiques, thermiques et mécaniques peuvent être apportées grâce au choix des polymères thermoplastiques et des fibres utilisées.

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Notre technologie

La combinaison de l'impression FGF aux fibres de renforcement.

01

FGF

Infiniprint à développé une tête d'ipression 3D qui utilise la fabrication FGF (Fused Granulate Fabrication – Dépôt de granules fondues) avec une capacité de dépose de 2,5 kg/h.

02

CCF

Un module de dépôt de fibres peut-être monté sur la tête d'impression. Il autorise un dépôt de fibre de 1,3K à 12K.

03

Grand format

Infiniprint a développé une imprimante grand format continue : l'axe Z se présente sous la forme d'un convoyeur qui fait office de surface de dépose.

Applications

Ce que vous pouvez attendre de l'impression composite

Découvrez, à travers les 3 exemples suivants, les bénéfices qu'apporte la fabrication additive à fibres continues.

Fibre de carbone

Des pièces resistantes et rigides

Le renforcement par fibre de carbone permet aux pièces imprimées d'avoir une resistance similaire au métal tout alliant la légèreté exceptionnelle du matériau.

Fibre de KEVLAR

Grande resistance aux impacts

Le renforcement par fibre de kevlar procure à vos pièces une aptitude au flechissement et une très bonne résistance aux chocs.

Fibre de verre

Absorption d'énergie

Le renforcement par fibre de verre HSHT donne à vos pièces une très grande tolérance aux charges thermiques élevées.

Vos questions

Informations additionnelles

Quels sont les principaux types de renforcements ?

Efforts de Tension

Les fibres sont plus résistantes en tension ; les efforts de charge en tension d'une pièce sont traités par un trajet de fibres qui court sur la longueur de la pièce.

Efforts de Compression

Les efforts de compression sont traîtés en répartissant les forces. La fibre va servir de superstructure sous charge ce qui permet de répartir les efforts le long de la superstructure fibrée.
Les charges de compression latérales sont traitées par un renforcement concentrique. Les charges de compressions verticales sont traitées par un renforcement isotrope sur les faces supérieures et inférieures, et un renforcement concentrique entre deux faces isotropes.

Efforts de Flexion / Cisaillement

Les efforts de flexion et cisaillement sont gérés par l'approche de la théorie des poutres et du panneau sandwich.
Le renforcement des charges de flexion est traitée par un panneau sandwich en renforts isotrope sur plan neutre en XY, ou par renforcement concentrique pour la flexion autour de l'axe Z.

Suivant les contraintes d'utilisation de votre pièce, vous pouvez choisir un type de fibre qui correspond le mieux aux types de contraintes attendues.
  Carbone Aramide / Kevlar® Fibre de verre Fibre de verre HSHT
Propriétés Légèreté, resistance, rigidité Solidité, resistance aux chocs Robustesse, coût Robustesse, resistance à la déformation thermique
Type de charges Charge constante Charge d'impact Charge intermittante Charge constante à hautes températures
Comportement jusqu'à rupture rigide jusqu'à rupture Fléchissement jusqu'à déformation Fléchissement jusqu'à rupture Forte absorbtion d'énergie jusqu'à rupture
Avantages La rigidité et resistance du métal mais léger Très bonne résistance aux impacts et au flechissements Economique et polyvalent Resistance aux hautes températures
La rigidité de la fibre oblige une longueur minimale des torons pour la création de renforcements. Lorsque vous faites des trous dans la pièce, nous vous conseillons d'augmenter le nombre de renforcements concentriques au regard de la petitesse du trou de la pièce.
Etant donné que la longueur des torons de fibres de doit pas être inférieur à 45 mm.
Par exemple :
  • un trou de 12, 16 mm devrait avoir 1 bras dans la spirale de renforcement concentrique.
  • un trou de 3,85 mm devrait avoir 2 bras dans la spirale de renforcement concentrique.
  • un trou de 0,5 mm devrait avoir 3 bras dans la spirale de renforcement concentrique.
Il faut 4 couches de plastique pour le toit comme le plancher de la pièce, dessus et dessous la couche de fibres. Selon le type de fibre utilisée la hauteur de la pièce peut varier en fonction de la hauteur de couche utilisée.
Un risque de manque de précision peut apparaître si vous concevez des poteaux trop petits.
Il est préférable si possible d'ajouter des chevilles ou des goupilles à la pièce pour avoir des poteaux verticaux solides et pour éviter le cisaillement le long des lignes de couche.

De maniière générale il est conseillé de créer des poteaux qui ne dépassent pas 5 fois en hauteur leur diamètre.