Les imprimantes 3D peuvent-elles imprimer du silicone ?

Le silicone est un polymère polyvalent avec de nombreuses applications pratiques. Les progrès de la technologie 3D ont rendu possible l'impression 3D avec du silicone grâce à une variété de techniques. Cependant, la pratique reste chère et inaccessible pour certains.

Les imprimantes 3D peuvent imprimer du silicone. Le processus implique l'une des quelques techniques d'impression avancées développées pour fonctionner avec le silicone. Le processus diffère des méthodes d'impression 3D courantes de quelques manières clés.

Continuez à lire pour voir des détails sur le fonctionnement de l'impression 3D avec du silicone ainsi que des informations sur les avantages et les inconvénients de l'impression 3D.

Toutes les imprimantes 3D peuvent-elles imprimer du silicone ?

Les silicones sont des polymères non toxiques et thermiquement stables avec des qualités qui les rendent utiles pour une large gamme d'applications. Cependant, comme ils résistent à la chaleur, ils ne peuvent pas être imprimés par des méthodes d'impression 3D courantes telles que la modélisation par dépôt de fusion.

Toutes les imprimantes 3D ne peuvent pas imprimer du silicone. Pour imprimer du silicone, vous avez besoin d'une imprimante 3D spécialisée capable de traiter des matériaux en silicone. Ces imprimantes utilisent également généralement un type spécial de silicone adapté à l'impression 3D.

Les difficultés de l'impression 3D en silicone

Les principales difficultés avec le silicone d'impression 3D sont la disponibilité et le coût. La plupart des méthodes d'impression 3D courantes ne sont pas adaptées au traitement du silicone, un matériel spécialisé est donc nécessaire. Le silicone liquide avant d'être traité est très visqueux et doit être «durci» avant de se solidifier. Pour cela, des silicones d'impression 3D spécialisés sont également nécessaires.

Tous ces facteurs rendent difficile l'accès et l'achat des matériaux et du matériel nécessaires à l'impression 3D de silicone. Cependant, il existe des services d'impression 3D en silicone disponibles pour les consommateurs dont je parlerai plus loin dans cet article.

Comment fonctionne l'impression 3D en silicone

Des procédés d'impression 3D avec du silicone ont été développés indépendamment par un certain nombre de fabricants. Les principaux procédés sont le dépôt et la photopolymérisation en cuve. Je parlerai un peu plus des différents processus dans un instant, mais pour l'instant, concentrons-nous sur le processus de base derrière l'impression par dépôt avec du silicone.

Comment fonctionne l'impression par dépôt de silicium

Déposition

L'impression par dépôt de silicone implique l'utilisation d'un caoutchouc de silicone liquide spécialisé. Le caoutchouc de silicone liquide est extrudé à travers une buse sur une surface, puis durci avec une lumière UV avant de passer à la couche suivante. Toutes les structures de support utilisées sont fabriquées à partir d'un matériau soluble dans l'eau afin qu'elles puissent être facilement retirées lors du post-traitement.

Durcissement

Le durcissement consiste à exposer les couches de silicone imprimées à la lumière UV afin d'activer leurs agents liants. Les couches fusionnent en une surface solide à mesure qu'elles sont durcies pendant le processus d'impression. Chaque couche est durcie une fois terminée et avant que l'imprimante ne passe à la couche suivante.

Post-traitement

Le post-traitement d'une structure en silicone imprimée par dépôt consiste à laver tous les matériaux solubles dans l'eau utilisés dans les structures de support, ainsi qu'à durcir à nouveau les surfaces afin de s'assurer que tout est solide. Le processus de finition pour l'impression 3D en silicone peut prendre beaucoup de temps, ce qui est une autre raison pour laquelle l'impression 3D en silicone peut être inaccessible pour les amateurs généraux.

Pouvez-vous utiliser l'impression 3D pour fabriquer des pièces en silicone ?

Il existe de nombreuses applications pour l'impression 3D avec du silicone. Le silicone est résistant à la chaleur, non toxique, isolant électriquement et possède de nombreuses autres qualités qui le rendent parfait pour les applications médicales, dentaires et industrielles. La fabrication de pièces pour ces applications à partir de silicone est l'une des principales applications de l'impression 3D en silicone.

Vous pouvez utiliser l'impression 3D pour fabriquer des pièces en silicone. Le processus nécessite des matériaux et du matériel spécialisés. Cependant, il existe également des services d'impression sur silicone disponibles pour les consommateurs.

L'impression 3D au silicone a des applications prometteuses dans les domaines médical, dentaire, électronique et industriel. Les composants fabriqués avec l'impression 3D en silicone présentent tous les avantages du silicone, ainsi que tous les avantages de l'impression 3D (tels que le prototypage simplifié et la production de masse).

Types d'imprimantes 3D en silicone

Comme mentionné précédemment, les principaux types d'imprimantes 3D en silicone sont les imprimantes à dépôt et la photopolymérisation en cuve. L'impression par dépôt, comme décrit ci-dessus, implique l'impression de caoutchouc de silicone liquide sur une surface plane. Les couches imprimées sont polymérisées à la lumière UV, puis lavées et polymérisées lors du post-traitement.

La photopolymérisation en cuve consiste à plonger une surface d'impression dans une cuve. La machine utilise ensuite une lumière UV ciblée pour polymériser le silicone de manière sélective, créant ainsi les couches solides de l'objet à imprimer. Le silicone liquide environnant reste non solidifié pendant le processus.

Avant que les procédés de fabrication additive ne soient lancés pour l'impression à base de silicone, le silicone était principalement utilisé avec le moulage par injection pour créer des composants en silicone. Ce processus était assez limité par rapport à l'impression 3D, dans la mesure où des pièces trop complexes ne pouvaient pas être fabriquées de manière fiable avec le moulage par injection.

Avantages et inconvénients de l'impression 3D en silicone

Comme tout procédé de fabrication additive, il y a des avantages et des inconvénients à l'impression 3D avec du silicone. Outre les avantages matériels du silicone en général, l'impression 3D offre une polyvalence et permet un prototypage et un développement faciles. Les principaux inconvénients impliqués sont la disponibilité et le coût.

Avantages :

• Le silicone est non toxique, résistant à la chaleur, électriquement isolant et biocompatible
• L'impression 3D permet aux utilisateurs d'imprimer facilement des pièces prototypes et d'appliquer des modifications à la conception selon les besoins

Inconvénients :

• Le silicone d'impression 3D nécessite du matériel et des matériaux spécialisés
• Ces choses peuvent ne pas être disponibles ou abordables pour tout le monde
• Le processus peut être long comparé à d'autres formes d'impression 3D

À mesure que la technologie d'impression 3D continue de progresser, l'impression au silicone devrait devenir plus viable pour les marchés de consommation et les amateurs. Dans l'état actuel des choses, de nombreuses pièces et matériaux nécessaires à l'impression au silicone sont trop chers ou indisponibles pour le public. Pour cette raison, il est recommandé d'utiliser un service d'impression 3D qui traite du silicone.

Utilisations pour l'impression 3D en silicone

Le silicone possède de nombreuses propriétés qui le rendent adapté à un large éventail d'applications. Il est résistant à la chaleur, hautement flexible, électriquement isolant et biocompatible. Cela le rend très attrayant en tant que matériau pour les soins de santé, la dentisterie, l'électronique ou les applications industrielles. L'impression 3D apporte encore plus d'avantages à la table, puisque les pièces peuvent être facilement et rapidement prototypes, ou produites en série pour des applications industrielles.

Santé

Le silicone est biocompatible, ce qui signifie qu'il est moins probable que le corps humain le rejette ou y réagisse négativement. Pour cette raison, il est fréquemment utilisé pour les implants médicaux et autres objets qui remplacent ou facilitent les processus biologiques. L'impression 3D a le potentiel de rationaliser la fabrication et la personnalisation de ces types d'applications.

Dentisterie

Le silicone est utilisé dans les prothèses dentaires, ainsi que dans le processus de fabrication d'appareils dentaires spécialisés comme les appareils dentaires. Grâce à l'impression 3D en silicone, les professionnels dentaires pourraient créer une large gamme d'appareils et de modèles dentaires personnalisés. La nature non toxique et biocompatible du silicone le rend bien adapté à ces applications.

Électronique

Étant donné que le silicone est électriquement isolant, il fonctionne comme un excellent boîtier ou revêtement pour les appareils et composants électroniques. Sa résistance à la chaleur et à la haute pression le rend également bien adapté à la protection des composants électroniques contre les forces extérieures. L'impression 3D avec du silicone pourrait rationaliser ce processus et créer des composants en silicone plus complexes que ce qui est possible avec le moulage par injection.

Industriel

Résistant à la chaleur, résistant à la pression et étanche, le silicone est bien adapté à de nombreuses applications industrielles. Un bon exemple serait les joints pour les pièces qui doivent résister à la pression de l'eau et de l'air. Les applications industrielles nécessitent généralement de grandes quantités de pièces standardisées, ce qui fait de l'impression 3D une bonne solution pour fabriquer rapidement et efficacement des pièces en silicone pour des applications industrielles.

Services d'impression 3D en silicone

Comme mentionné ci-dessus, il existe un certain nombre de services disponibles pour les personnes qui souhaitent faire imprimer un objet en silicone en 3D, mais qui n'ont pas le temps, l'argent ou l'expertise pour le faire eux-mêmes. Étant donné que le matériel et les matériaux spécialisés utilisés pour l'impression 3D en silicone sont assez chers et difficiles à trouver, les services d'impression 3D sont un bon moyen d'avoir accès à l'impression 3D en silicone.

ACEO

ACEO est une société allemande qui a lancé certaines des premières méthodes d'impression 3D pour le silicone. Ils peuvent imprimer des objets en silicone jusqu'à 200 cm ³ , et peut vous fournir un produit fini en aussi peu que dix jours. Ils se spécialisent dans la création de prototypes et de composants en silicone pour de nombreuses applications différentes et utilisent leurs propres technologies brevetées lors de l'impression de silicone.

Carbon3D

Carbon3D est une société basée aux États-Unis qui crée des articles de sport à partir de silicone en utilisant son système breveté de synthèse de lumière numérique. Ils impriment principalement des composants en silicone portables tels que des bracelets de montre. Ils proposent un processus de fabrication numérique à l'usage des entreprises qui ont besoin de pièces dans une variété de matériaux, y compris le silicone.

EnvisionTec

EnvisionTec utilise des imprimantes similaires à celles utilisées par ACEO. Ils créent des objets de qualité médicale utilisés dans les implants et autres applications médicales. Ils fonctionnent également avec une large gamme d'autres matériaux biocompatibles exclusifs.

RepRap allemand

Une société basée en Allemagne qui utilise des produits chimiques développés par Dow dans un processus d'impression par dépôt exclusif. Ils impriment principalement des pièces pour des applications aérospatiales et automobiles, en travaillant avec du silicone et d'autres matériaux tels que le polyuréthane.

Spectroplaste

Spectroplast est une entreprise suisse également spécialisée dans la fabrication de pièces biocompatibles pour des applications médicales. Ils utilisent un processus de polymérisation en cuve et peuvent livrer des produits finis en seulement sept jours.

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