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L'impression 3D Carbone par Anisoprint
- juillet 14, 2021
- 7:26
- Études, imprimantes 3D, Avancé, Expert
Les imprimantes 3D Anisoprint sont véritablement uniques dans leur processus d’impression 3D. L’impression 3D carbone prend un nouvel essor avec ces imprimantes déclinées sous 2 formats. Elles répondent aux besoins et applications les plus techniques et extrêmes. Les versions Anisoprint A4 et A3 portent le nom de leur format. La version la plus compacte, la A4 propose donc un format 297 x 210 x 145 mm, alors que l’Anisoprint A3 propose un impressionnant format de 420 х 297 х 210 mm.
Utilisant leur innovante technologie CFC pour Continuous Fiber Co-Extrusion, ces imprimantes 3D Carbone ou Basalte ouvrent la voie à des fabrications de pièces 3D exceptionnelles. Les performances mécaniques que développent les pièces imprimées sont extrêmes.
Combinant la légèreté des thermoplastiques et la résistance des fibres de carbone par exemple, ces imprimantes 3D à dépôt de fibres continues permettent d’atteindre des performances et innovations inégalées.
Anisoprint est un fabricant Russe d’imprimante 3D spécialisée dans l’impression de fibres continues. Depuis 2018, Anisoprint développe et commercialise une solution d’impression unique et réellement innovante. La technologie de co-extrusion qu’ils ont imaginée est capable de produire une extrusion à taux de fibres variables.
Sur les imprimantes 3D Anisoprint, il est possible d’utiliser la fibre en tant que renfort du thermoplastique mais pas uniquement. La fabrication d’une structure uniquement en fibre est également réalisable.
La technologie CFC Anisoprint: Continuous Fiber Co-extrusion
La technologie d’impression imaginée par Anisoprint est une technique hybride mêlant extrusion et co-extrusion. Nommée CFC pour Continuous Fiber Co-extrusion, cette technique innovante permet une utilisation réellement sur mesure de la fibre mais aussi du thermoplastique.
En effet, la technique de co-extrusion développée par les imprimantes 3D Anisoprint est unique.
Deux buses d’extrusion pour trois bobines.
La buse de gauche, « traditionnelle » dépose le thermoplastique de manière habituelle. Par défaut, elle utilise le Smooth PA développé par Polymaker mais accepte aussi tous types de filaments autres.
La seconde est plus complexe et intéressante. Elle intègre une fibre composite continue et un thermoplastique composite lui aussi. L’extruder composite d’Anisoprint utilise une double entrée de matériaux, la fibre sera guidée, déposée puis découpée alors que le plastique, ici le CFC PA servira de liant et de structure pour la fibre.
Afin de rendre possible cette liaison entre PA et fibre de carbone, le secret d’Anisoprint réside dans leur fibre composite. La fibre de carbone ou de basalte est en réalité déjà un composite dans le sens ou elle est pré-imprégnée d’un thermodur qui lui permet cette bonne liaison avec le thermoplastique.
Impression 3D fibre de carbone CCF ou basalte CBF sur Anisoprint
Les imprimantes Anisoprint proposent l’impression de deux types de fibres dites longues ou continues. La plus technique et performante est bien sur la fibre de carbone CCF. Bien connue pour son excellent rapport rigidité, résistance, légèreté, elle répondra aux applications et besoins du secteur aérospatial, automobile ou même pour les fabrications d’outillage et d’exosquelette par exemple.
La seconde fibre continue disponible est la fibre de basalte, plus résistante aux chocs, moins rigides et plus accessibles, elle permet déjà une très forte augmentation des performances vs un thermoplastique standard ou composite.
En choisissant un thermoplastique performant et le renfort en fibre adapté, vos pièces imprimées pourront bénéficier de propriétés assez uniques.
La résistance chimique du filament PETG, la résistance au frottement des filaments Nylon ou bien la dureté du filament PLA sont des caractéristiques compatibles avec le renfort en fibres des imprimantes 3D Anisoprint.
Tous les assemblages ou mélanges ne sont pas fonctionnels ou utiles bien sûr, mais l’avantage de l’impression 3d carbone Anisoprint est cette ouverture logicielle et hardware permettant aussi l’expérimentation et la recherche. L’imprimante 3D Anisoprint est aussi polyvalente que performante.
Le fabricant Russe s’est associé au fabricant Polymaker pour la confection de ses matériaux Smooth PA et CFC PA. La qualité des filaments 3D sélectionnée et les profils d’impression pré configurée dans le logiciel Aura vont permettre rapidement une maîtrise avancée des possibilités de cette technologie.
Logiciel Aura pour impression 3d fibre de carbone
Le logiciel Aura développé par Anisoprint est le slicer offrant le plus de liberté sur les possibilités de positionnement des fibres.
Il est capable de programmer vos impressions et comme tout slicer 3D, il va permettre de choisir les paramètres d’impression et de les adapter à vos besoins.
Disponible sous plusieurs versions, le logiciel Aura offre une suite logicielle complète et performante. Selon vos besoins et vos exigences, il pourra être suffisant d’utiliser la version de base du logiciel.
Si vous souhaitez davantage tester, itérer, innover, il sera alors recommandé de passer sur les versions Etendu et Open pour débloquer toutes les fonctionnalités permettant une totale liberté.
Le logiciel 3D Anisoprint Aura est l’interface qui va permettre de gérer vos matériaux et qualités d’impressions. En choisissant leur densité et motif de remplissage ainsi que l’épaisseur des couches, vous pourrez déjà faire varier plusieurs facteurs. Temps d’impression, poids et résistance mécanique vont évoluer selon ces différents paramètres.
La programmation des matériaux, les températures, les vitesses sont préconfigurées dans Aura. Ainsi par défaut les filaments Smooth PA et CFC PA sont facilement utilisables malgré leur niveau de technicité et de performance.
L’impression 3d fibre de carbone : Positionnement et utilisation des fibres
Le logiciel Aura permet un positionnement assez unique des fibres continues. En effet, en respectant les faisabilités techniques et les rayons de courbures maximums des fibres, il est possible d’aller explorer de nombreuses possibilités de personnalisation du positionnement des fibres.
Par défaut, Aura propose l’utilisation des fibres pour la création de renfort interne. En tant que coques en périphéries ou en tant que remplissage. La force du logiciel Aura réside dans cette intelligence naturelle à proposer des renforts efficaces en motif concentriques ou isotopiques par exemple.
Mais pas seulement, via une fonction masque il est possible d’adapter sur mesure les dépôts de fibres. Non seulement dans leur orientation mais aussi par séquence de couches par exemple.
Les masques permettent de guider les fibres où elles sont souhaitées. Ainsi vous aurez une grande liberté sur le renfort de vos structures en fibre. L’impression 3d carbone d’Anisoprint est un véritable atout pour explorer les limites de la fabrication carbone.
Quelques exemples de pièces imprimées
Les applications où l’on retrouve des pièces d’impression 3D carbone sont généralement liées à des domaines plutôt extrêmes. Elles sont utilisées principalement pour leur rapport poids résistance équivalent ou supérieur au métal. L’impression 3d carbone permet d’optimiser les pièces pour les secteurs de l’aérospatial, de la robotique, de l’automobile ou encore des exosquelettes.
Pédale pour voiture de course
Le filament PETG (translucide) est utilisé comme matériau principal. On retrouve la fibre de carbone CCF positionnée sur les périphéries de l’objet.
Filament PETG + Fibre de carbone CCF
Jambe de robot
Le filament Smooth PA est utilisé comme matériau principal. On retrouve la fibre de carbone CCF positionnée sur les périphéries de l’objet et pour la fabrication du remplissage.
Filament Smooth PA + Fibre de carbone CCF
Support siège avion
Le filament PETG (translucide) est utilisé comme matériau principal. On retrouve la fibre de carbone CCF positionnée sur les périphéries de l’objet.
Filament PETG + Fibre de carbone CCF
Outillage pour turbine
Le filament Smooth PA est utilisé comme matériau principal. On retrouve la fibre de basalte CBF positionnée sur les périphéries de l’objet.
Filament Smooth PA + Fibre de basalte CBF
Outillage pour turbine
Le filament Smooth PA est utilisé comme matériau principal. On retrouve la fibre de carbone CCF positionnée sur les périphéries de l’objet et pour la fabrication du remplissage.
Filament Smooth PA + Fibre de carbone CCF
Conclusion
L’impression 3d carbone ou basalte proposé par les imprimantes 3D Anisoprint devance techniquement les possibilités offertes par les autres imprimantes 3D à fibres continues.
Non seulement, les Anisoprint A4 et A3 permettent une plus grande polyvalence dans la sélection du matériau thermoplastique mais aussi une liberté plus importante dans le dépôt de la fibre.
La technologie CFC développée par Anisoprint apporte de nouvelles possibilités de fabrication pour les environnements ou des performances extrêmes sont exigées.