Fabrication de pièces haute performance en impression 3D

Avantages de l'Impression 3D pour des Pièces Résistantes à la Pression

L'impression 3D révolutionne la fabrication de pièces haute performance capables de résister à des niveaux de pression élevés. Grâce à cette technologie innovante, il est désormais possible de concevoir des composants sur mesure qui offrent une résistance exceptionnelle, même dans des environnements exigeants.

Que ce soit pour des applications industrielles, aérospatiales ou médicales, l'impression 3D ouvre de nouvelles perspectives en matière de conception et de production. La capacité à créer des pièces complexes avec des géométries optimisées permet d'améliorer la fonctionnalité et la durabilité des produits tout en précisant les coûts de fabrication.

Les Matériaux de Haute Performance Utilisés en Impression 3D

Les avantages de l'impression 3D pour la fabrication de pièces résistantes à la pression sont indéniables. En combinant des matériaux de haute performance et des techniques de fabrication avancées, il est possible d'obtenir des pièces sur mesure qui répondent aux exigences les plus strictes en matière de résistance et de fiabilité.

Polymères Renforcés

Nylon renforcé de fibres de carbone: Ce matériau combine la flexibilité du nylon avec la rigidité des fibres de carbone, offrant une excellente résistance à la traction et à la flexion. Il est idéal pour les pièces nécessitant une grande rigidité et une faible déformation.

Polycarbonate (PC): Le polycarbonate est connu pour sa robustesse et sa résistance à la chaleur. Les pièces en polycarbonate sont souvent utilisées dans des applications nécessitant une haute résistance aux chocs et à la température.

Métaux et Alliages

Titane: Le titane offre une combinaison exceptionnelle de légèreté et de résistance, tout en étant résistant à la corrosion. Il est souvent utilisé dans les industries aérospatiale et médicale pour les implants et les composants structurels.

Inconel: Cet alliage de nickel est connu pour sa résistance exceptionnelle à la chaleur et à l'oxydation. Inconel est utilisé dans les environnements à haute température, notamment dans les turbines et les moteurs à réaction.

Composites Haute Performance

PEEK (Polyétheréthercétone): Le PEEK est un polymère thermoplastique à haute performance qui offre une excellente résistance chimique, une stabilité thermique et une robustesse mécanique. Il est couramment utilisé dans les applications médicales et aérospatiales.

Alumide: Mélange d'aluminium et de polyamide, l'Alumide combine la légèreté du plastique avec la résistance métallique. Il est souvent utilisé pour des pièces industrielles nécessitant une grande rigidité et une bonne conductivité thermique.

Résines Techniques

Résine haute température: Ces résines sont formulées pour résister à des températures extrêmes tout en maintenant leur intégrité structurelle. Elles sont idéales pour des applications comme les moules pour injection plastique ou les pièces dans les moteurs.

Résine stabilisée aux UV: Utilisées pour les pièces exposées à la lumière du soleil, ces résines offrent une résistance accrue à la dégradation provoquée par les rayons UV, prolongeant ainsi la durée de vie des pièces fabriquées.

Ces exemples de matériaux montrent la diversité et la polyvalence des options disponibles en impression 3D pour répondre aux exigences spécifiques de haute performance, que ce soit en termes de résistance

Réalisation d'une pièces haute performance en impression 3D.

Une turbine sous pression, c'est le projet qui nous a été confié par l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne.

Réalisation de 2 turbines:

- Turbine résistante à 4,5 bar.

- Turbine renforcée résistante à 6 bar.

Le bureau d'étude BA3D équipé d'imprimante 3D grande dimension FDM avec l'utilisation de matière spéciale permet de concevoir des pièces résistantes a de grands efforts physique. Nous avons pu mettre en œuvre une pièce de diamètre 700mm et 150mm de hauteur par impression 3D.

Afin de concrétiser ce projet, la pièces haute performance en impression 3D a été découpée en 4 éléments puis assemblée.

Pour améliorer la résistance de la turbine #2 pouvant supporter les 6 bar de pression, la structure interne ainsi que la quantité de matière ont été modifiées.

Ci-dessous, la pièce finie.