Trois principales utilisations de l'impression 3D en fibre de carbone dans la fabrication

L'impression 3D en fibre de carbone est une division en pleine croissance du monde de la fabrication additive. Alors que ce matériau gagne en popularité, il est devenu évident que l'impression 3D en fibre de carbone présente des qualités améliorées et une polyvalence accrue qui la rendent préférée dans certains contextes de fabrication.

Qu'est-ce que la fibre de carbone et quels sont ses avantages ?

L'impression 3D en fibre de carbone utilise un matériau composite constitué de polymère mélangé à de la fibre de carbone hachée. La combinaison de ces deux matériaux donne un support d'impression unique qui rivalise avec les pièces en aluminium fabriquées traditionnellement dans certaines applications. Les pièces imprimées en fibre de carbone sont légères et durables, ce qui leur permet d'être plus souhaitables pour le prototypage, car elles répondent aux attentes de résistance des clients tout en surpassant les matériaux plus lourds en termes de poids. Les pièces imprimées en 3D en fibre de carbone finies conservent un rapport rigidité/poids si élevé qu'elles ont le potentiel de remplacer les pièces en aluminium sans sacrifier la résistance dans certaines situations de fabrication. Voici les 3 principaux cas d'utilisation où nous voyons des clients tirer parti de ce matériel.

Optimisation de l'outillage

Outre les avantages en termes de performances des pièces plus légères imprimées à partir de matériaux en fibre de carbone, les propriétés uniques de la fabrication additive laissent les concepteurs avec moins de contraintes de conception. Cela permet aux concepteurs d'optimiser les pièces pour le confort et la longévité de l'opérateur en étant plus efficaces du point de vue ergonomique. En rendant les pièces plus légères et plus confortables, les concepteurs sont en mesure de réduire la pression sur les assembleurs et les autres personnes impliquées dans le processus de fabrication. L'impression 3D en fibre de carbone permet d'obtenir des pièces plus légères et des formes plus organiques par rapport à la fabrication traditionnelle, ce qui est particulièrement avantageux pour les gabarits et les montages imprimés en 3D avec lesquels les opérateurs doivent interagir. Des conceptions ergonomiques optimales pour l'utilisation par l'opérateur peuvent être réalisées en utilisant les avantages de l'impression en fibre de carbone sans sacrifier la résistance.

Prototypage fonctionnel

L'impression 3D en fibre de carbone peut être utilisée pour créer des prototypes qui non seulement prouvent le concept du concepteur, mais permettent également au concepteur de tester fonctionnellement sa pièce avec une contrainte et une mobilité réelles. La haute résistance et la durabilité de la fibre de carbone confèrent à ce matériau la rigueur structurelle nécessaire pour résister aux tests en conditions réelles. Cette caractéristique de l'impression en fibre de carbone ajoute à la polyvalence de ce processus de fabrication, car plusieurs itérations de produits sont souvent nécessaires pour finaliser une conception. Les avantages de l'impression en fibre de carbone en termes de gain de temps sont également démontrés, car les tests de prototypes peuvent être tentés dès que l'impression est terminée.

Impression 3D en fibre de carbone pour pièces d'utilisation finale

En poussant encore plus loin les fonctionnalités de l'impression en fibre de carbone, certaines entreprises ont pu utiliser les avantages de performance de la fibre de carbone pour adapter les pièces d'utilisation finale. Utah Trikes, par exemple, a pu utiliser le rapport résistance/poids élevé des impressions 3D en fibre de carbone pour fabriquer des pièces d'utilisation finale sur leurs vélos et tricycles personnalisés. « Le FDM Nylon 12CF est fantastique. Cela change tout pour nous », a déclaré la PDG Ashley Guy. Il cite la résistance du matériau, ainsi que son support soluble comme des changeurs de jeu. De plus, "Nous pouvons prendre la pièce et la mettre dans notre gobelet pendant la nuit et elle en sort avec une finition lisse et polie", a déclaré Guy. « Avouons-le, lorsqu'il s'agissait de boulonner une pièce sur un tricycle et de descendre une colline dessus, seul le Stratasys FDM Nylon 12CF a tenu le coup. » Comme avantage supplémentaire, la possibilité d'apporter la production de ces pièces en interne a permis à Utah Trikes de réduire le délai de 2 mois à 2 semaines.

C'est passionnant de voir l'avancement des matériaux avec l'impression 3D comme ce que la fibre de carbone apporte à la table. Cela ouvre vraiment la porte à ce que les clients et les utilisateurs pourront faire avec cette excellente technologie.

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