L'impression 3D s'est imposée ces dernières années comme l'une des technologies les plus flexibles et innovantes. Mais comme toute technologie, elle présente des défis à relever. L'un de ces défis est l'ignifugation des matériaux. En particulier dans les domaines critiques en matière de sécurité, tels que l'aéronautique et l'aérospatiale, l'industrie automobile ou le secteur électronique, l'utilisation de matériaux ignifuges est indispensable.
Onyx FR : plastique renforcé en fibres de carbone avec ignifugation
L'Onyx FR est un plastique renforcé en fibres de carbone spécialement développé pour les applications nécessitant à la fois une haute résistance et une ignifugation. L'ajout de fibres de carbone confère au matériau une rigidité et une résistance exceptionnelles.
Propriétés et applications
L'Onyx FR offre une combinaison de haute performance mécanique et d'ignifugation améliorée, ce qui le prédestine aux applications dans l'aéronautique et l'aérospatiale ainsi que dans l'industrie automobile. Le matériau répond aux normes UL94 V-0, ce qui signifie qu'il s'auto-éteint dans les 10 secondes suivant le retrait de la source d'ignition et ne produit pas de gouttes enflammées.
Un autre atout de l'Onyx FR est sa résistance à la température. Le matériau peut supporter des températures allant jusqu'à 150°C sans que son intégrité structurelle ne soit compromise.
PETG-FR : plastique ignifuge pour le quotidien
Le PETG (polyéthylène téréphtalate glycol) est un plastique largement répandu, reconnu pour sa facilité de mise en œuvre et ses bonnes propriétés mécaniques. Le PETG-FR est une version modifiée de ce matériau, améliorée par l'ajout d'additifs ignifuges.
Propriétés et applications
Le PETG-FR est un matériau polyvalent offrant un bon équilibre entre résistance, ténacité et ignifugation. Contrairement à l'Onyx FR, qui est principalement utilisé dans des applications industrielles, le PETG-FR convient également aux produits du quotidien tels que les boîtiers électroniques, les appareils électroménagers et même les meubles. Il répond également aux normes UL94 V-0.
Un autre avantage du PETG-FR est sa faible tendance à la déformation lors de l'impression. Cela facilite la fabrication de géométries complexes et de pièces de grande taille.
Considérations scientifiques et développements futurs
La recherche dans le domaine des matériaux ignifuges pour l'impression 3D est un secteur dynamique. Les scientifiques étudient en permanence de nouveaux additifs et combinaisons de matériaux afin d'améliorer l'ignifugation sans compromettre les propriétés mécaniques des matériaux.
Par ailleurs, des efforts sont déployés pour développer des additifs ignifuges plus respectueux de l'environnement. Les systèmes à base de phosphore et d'azote sont des candidats prometteurs qui pourraient être utilisés dans les futurs matériaux d'impression 3D.
Conclusion
Les matériaux ignifuges tels que l'Onyx FR et le PETG-FR offrent des avantages décisifs en impression 3D pour les applications soumises à des exigences élevées en matière de sécurité. Tandis que l'Onyx FR impressionne par sa haute résistance et sa tenue en température, le PETG-FR propose une solution polyvalente et conviviale pour les applications courantes. La recherche continue conduira certainement à des matériaux encore plus performants et écologiques.
Sources
- Lyon, R. E., & Walters, R. N. (2018) – «Nanoparticle fire retardants: Current status and future prospects.» Polymer Degradation and Stability, 158, 173-181.
- Granzow, A. (2020) – «Phosphorus-based Flame Retardants in 3D Printing.» Journal of Applied Polymer Science, 137(47), 49398.
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