Quels sont les filaments d'impression 3D les plus résistants ?

Si vous avez besoin d'une pièce durable et performante capable de résister à des impacts importants et à une utilisation répétitive, vous souhaiterez imprimer avec le meilleur des meilleurs matériaux. Mais quel filament utiliser ? Il existe d'innombrables options de matériaux disponibles, mais chacun offre des caractéristiques différentes et convient le mieux à différentes situations. Dans cet article, nous décomposerons les filaments d'impression 3D à haute résistance qui devraient figurer en haut de votre liste.

Nous examinerons la résistance du matériau de l'imprimante 3D à travers le prisme de sa résistance à la traction, ou la charge maximale qu'un matériau peut supporter sans se casser tout en étant étiré. Nous pouvons également faire référence à l'allongement à la rupture, qui indique à quel point le filament peut s'étirer avant de se rompre et donne un aperçu de la résistance aux chocs.

Top 3 des filaments d'impression 3D à haute résistance

1. Polycarbonate

Le polycarbonate (PC) est un matériau d'impression 3D résistant à l'usure et aux déchirures qui peut maintenir sa ténacité à des températures aussi élevées que 140°C et aussi basses que -20°C. De nombreuses équipes de produits utilisent le polycarbonate comme plastique technique en raison de ses bonnes propriétés électriques, de sa résistance élevée aux chocs, de sa stabilité dimensionnelle, de sa légèreté, de sa non-conductivité, de sa résistance aux acides dilués et de sa flexibilité.

En ce qui concerne la résistance à la traction des matériaux d'impression 3D, le polycarbonate est difficile à battre. Il a une résistance à la traction de 9 800 livres par pouce carré (PSI) et un crochet en polycarbonate imprimé peut supporter jusqu'à 685 livres de poids. Le polycarbonate a également une résistance élevée aux chocs et est utilisé dans tout, du verre pare-balles aux étuis de protection pour appareils électriques en passant par les casques de sécurité. Si vous avez besoin d'une pièce durable, flexible et non conductrice avec une structure mécanique robuste capable de résister à des chocs ou à des températures élevées, envisagez d'utiliser du polycarbonate.

2. Nylon

Avec une résistance à la traction de 7 000 PSI, le nylon est un autre matériau d'impression 3D solide. Un crochet en nylon ne peut supporter que 485 livres, mais le nylon est plus facile à imprimer que le polycarbonate. Pour obtenir les meilleurs résultats, assurez-vous que votre filament est sec et imprimez à une température comprise entre 220°C et 270°C.

Le nylon est sujet à une légère déformation, mais sa résistance aux chocs, à la fatigue, à la chaleur et aux produits chimiques le rend adapté à la plupart des applications d'impression 3D. Il a également un faible coefficient de frottement, ce qui le rend idéal pour les pièces mobiles fonctionnelles, telles que les charnières vivantes, les encliquetages et les engrenages. De plus, il est accessible et rentable :si vous travaillez avec un petit budget ou construisez des prototypes, vous pouvez fabriquer un produit final solide à moindre coût en utilisant du filament de nylon.

3. Acrylonitrile butadiène styrène (ABS)

L'acrylonitrile butadiène styrène (ABS) est un terpolymère composé de polymères d'acrylonitrile, de butadiène et de styrène. Il est produit par émulsion ou technique de masse continue et résiste à l'eau, à la chaleur et à la fatigue. Il a une résistance à la traction de 4 100 PSI et est populaire sur les marchés de l'ingénierie, de la technique et de la maison. Il est souvent utilisé dans les pièces automobiles, les articles ménagers et les produits qui doivent résister à des niveaux élevés de contraintes mécaniques.

Non seulement ce thermoplastique technique résistant aux chocs est-il économique et accessible, mais il est également durable. Il n'est donc pas surprenant que de nombreux fabricants impriment en 3D des pièces hautement fonctionnelles avec de l'ABS. Avec sa finition lisse, l'ABS est également un matériau idéal pour les composants d'utilisation finale. De plus, le ponçage, la finition ou la peinture de l'ABS est facile.

Matériaux composites

En plus d'imprimer avec les filaments susmentionnés, vous pouvez utiliser des matériaux composites - ceux contenant un mélange de deux autres matériaux - pour augmenter la résistance de votre pièce finale. Les composites contiennent souvent des fibres maintenues ensemble par une matrice de liaison qui les rend incroyablement solides et durables tout en restant relativement légers. Par conséquent, de nombreuses équipes produit se tournent vers des matériaux à base de fibre de carbone ou de verre pour alléger les pièces.

En général, les matériaux composites sont plus solides que leurs matériaux de base ou offrent d'autres avantages, tels qu'une résistance, une flexibilité ou une durabilité accrues. Par exemple, une pièce imprimée avec du filament de nylon mélangé à de la fibre de carbone ou de la fibre de verre sera plus résistante qu'une pièce imprimée avec du filament de nylon non composite. Le compromis est que les composites sont généralement plus chers et nécessitent des températures d'impression élevées.

Il existe d'innombrables combinaisons de matériaux disponibles en matière de composites, vous pouvez donc trouver le matériau composite parfait pour les exigences spécifiques de votre projet. Vérifiez à nouveau la compatibilité physique, chimique et mécanique des matériaux potentiels dans votre composite pour vous assurer qu'il n'y a pas de conflits.

Sélectionner le bon filament d'impression 3D avec Fast Radius

Le polycarbonate, le nylon et l'ABS sont d'excellentes options de matériaux pour créer des pièces imprimées en 3D solides. Cependant, choisir le bon matériau n'est qu'un aspect de la création d'un produit fini solide. La résistance des matériaux imprimés en 3D dépend également de votre conception, des étapes de post-traitement ou des paramètres de l'imprimante.

Lorsque vous vous associez à un fabricant expérimenté comme Fast Radius, notre équipe d'experts vous guidera tout au long du processus de sélection des matériaux, vous aidant à trouver le meilleur matériau au meilleur prix en fonction des besoins de votre projet. De plus, nous vous aiderons à optimiser la conception de votre pièce en termes de résistance et de fabricabilité. Contactez-nous dès aujourd'hui pour commencer votre prochain projet.