Matériaux d'impression 3D :durables ou non ?

Parmi les différentes innovations que la profession d'ingénieur de conception a connues ces derniers temps, la merveille de la fabrication additive (FA) est peut-être celle qui a le plus d'influence. Les techniques de fabrication additive étant largement adoptées dans les industries du monde entier, l'ingénierie de conception et la fabrication entrent sans aucun doute dans une nouvelle ère de développement.

L'impression 3D est la plus connue de toutes les méthodes de FA, et elle a pris son envol ces dernières années. Le fait qu'il ait donné aux ingénieurs le luxe d'un prototypage rapide témoigne de sa nature révolutionnaire, leur permettant de perfectionner leurs conceptions dans tous les aspects avant la production de masse.

Cependant, quelles que soient les capacités de ce processus de conception, les ingénieurs sont toujours confrontés au défi de le rendre écologiquement durable et rentable afin qu'il puisse être adopté à une échelle beaucoup plus large.

Cet article explore les différents matériaux utilisés dans la FA. Il vous donnera un aperçu de certains des derniers développements de l'industrie, ainsi qu'un aperçu de la durabilité environnementale de l'avenir de la FA.

Matériaux d'impression 3D :pas que du plastique !

L'une des idées fausses les plus courantes concernant l'impression 3D moderne est que seuls les plastiques sont utilisés dans ce processus - mais ce n'est tout simplement pas le cas. Bien sûr, les résines sont un choix populaire car elles offrent une gamme de propriétés souhaitables comme la ténacité ou l'élasticité sous forme solide. Les imprimantes SLA (stéréolithographie) et DLP (traitement numérique de la lumière) sont des machines courantes utilisées pour développer des prototypes avec des résines.

Les ingénieurs de conception modernes, cependant, disposent d'un large éventail de matériaux imprimables différents dont les applications diffèrent en fonction de nombreux facteurs tels que les propriétés du matériau requis, le coût, la couleur, l'apparence et l'épaisseur de la couche.

Si ce n'est pas uniquement du plastique, quels autres types de matériaux peuvent être utilisés pour l'impression 3D ?

Certains des matériaux non plastiques les plus couramment utilisés sont répertoriés ci-dessous :

• Métaux :Les métaux peuvent être directement imprimés en utilisant diverses techniques comme le frittage de poudre ou la fusion directe. Les métaux comme l'aluminium, le titane et l'acier inoxydable sont des choix populaires parmi les ingénieurs en raison de leur haute résistance et de leur finition métallique.
• Verre  :Le verre a récemment été utilisé en FA pour fabriquer des éléments de forme complexe qui sont cruciaux pour des domaines tels que l'optique et la microfluidique.
• Céramique :La céramique est un choix populaire en raison de sa surface brillante et émaillée. Les céramiques avancées (ou techniques) sont utilisées dans l'industrie automobile, pour les petites pièces comme les filtres ou les supports de catalyseurs par exemple, ainsi que dans l'industrie biomédicale.
• Composés organiques :Plusieurs matériaux organiques sont désormais également utilisés pour développer des matériaux pour la FA. Ils fournissent une qualité adéquate et peuvent offrir des avantages environnementaux. Un exemple intéressant de ceci est la pierre; la pierre en poudre est associée à un polymère thermoplastique respectueux de l'environnement PLA (polyactide) qui donne aux produits à la fois un aspect et une texture naturels ainsi qu'une structure solide.

Qu'est-ce qui nous attend ?

En regardant la section ci-dessus, il est tout à fait sûr de dire que les plastiques ne sont pas les seuls matériaux utilisés par les techniques de fabrication additive. Reste cependant la question des matériaux durables qui garantissent non seulement l'innovation en ingénierie, mais aussi une planète plus verte et plus vivable dans les temps à venir.