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Matériaux > Plastiques et silicones

De nouveaux grades de polymère PAEK pour l’impression 3D

Publié le 06 juin 2016 par Patrick RENARD
Source : Victrex

Victrex pilote un consortium industriel chargé d'explorer le potentiel de la fabrication additive associée à de nouveaux grades de polymère PAEK. Les applications visées concernent principalement l'aéronautique, mais le secteur médical pourrait bénéficier de ce projet.

Fournisseur de solutions polymères hautes performances, Victrex a pris la direction d'un consortium d’entreprises et d’institutions (Airbus Group Innovations, EOS, l’université d’Exeter, E3D-Online, HiEta technologies, South West Metal Finishing, et Avon Valley Precision Engineering) ayant pour but d’innover dans le domaine de l’impression 3D (fabrication additive). Dans ce cadre, l'entreprise britannique va développer de nouveaux grades de polymère polyaryléthercétone (PAEK) faisant appel à des formulations chimiques novatrices, spécialement conçues pour les procédés de fabrication additive. Détenteur des droits de propriété intellectuelle pour ces nouveaux grades, Victrex a reçu une subvention d’Innovate UK, l’agence britannique pour l’innovation.

Les résines PAEK actuelles ont été développées à l’origine pour l’extrusion ou le moulage par injection. Celles de Victrex sont déjà utilisées pour des pièces imprimées en 3D aussi bien par fusion de filaments que par frittage laser de poudre, mais la société compte sur ces nouveaux grades pour étendre les champs d'applications de la fabrication additive à base de PEAK. Le consortium explore leur utilisation principalement dans l’industrie aéronautique, avec également des possibilités d'application dans le secteur médical.

Objectif : augmenter les taux de recyclage et réduire les pertes et déchets

Parmi les objectifs clés, figure l’amélioration du taux de recyclage des poudres utilisées dans la technique de frittage laser. Les déchets de polymère liés à ce procédé de fabrication additive s’en trouveraient considérablement réduits. Les coûts seraient eux aussi moins élevés. Ce projet s’attachera également à étudier l’imprévisibilité de l’adhésion entre les couches internes et à l’aspect de surface des pièces produites par impression de filaments.

« Aujourd’hui, plus personne n’ignore que la fabrication additive a le pouvoir de révolutionner la production industrielle, puisqu’elle élimine les coûts élevés d’outillage et d’installation requis par la fabrication traditionnelle », a déclaré David Hummel, directeur général de Victrex. « Elle permet aussi de produire des formes et des géométries très complexes impossibles à obtenir par les moyens conventionnels. Les applications à forte valeur ajoutée produites en petites séries, comme par exemple les pièces aéronautiques, sont celles qui pourraient en bénéficier le plus, mais d’autres secteurs, comme le médical, pourraient aussi y trouver des avantages. »

Le projet actuellement mené par le consortium a été initialement conçu lors d’une conférence sur la fabrication additive de pièces en polymère tenue en 2014 à l’université d’Exeter, durant laquelle Victrex a présenté les premiers résultats obtenus avec un nouveau polymère doté d’un important potentiel pour la fabrication additive. L’université d’Exeter, qui avait déjà acquis une certaine expérience en matière de fabrication additive avec du polymère PEEK et disposait de contacts, a pu aider à créer le consortium.

En 2018, les acteurs de ce projet espèrent disposer de démonstrateurs technologiques représentant des éléments probants et montrant la marche à suivre pour concrétiser tous les avantages de la fabrication additive : des coûts réduits et une mise sur le marché plus rapide de produits comportant des pièces complexes.

Victrex invite les entreprises intéressées par les avantages du PAEK associés à la fabrication additive à se manifester.


www.victrex.com

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