Shapeways propose plus de 90 matériaux et finitions différents, mais le nylon 12 [plastique polyvalent] est en tête de liste en termes de popularité. Ce thermoplastique d'impression 3D est dérivé de la famille des matériaux Nylon 12 et d'autres polyamides ayant également une longue histoire dans la fabrication traditionnelle. Le nylon 12 [plastique polyvalent] et le matériau PA12 continuent d'être utilisés dans la fabrication additive, que les concepteurs et les ingénieurs se consacrent à la fabrication de prototypes rapides de haute qualité ou de pièces hautes performances.
Nylon 12 [Plastique polyvalent] – Une norme d'impression 3D
Choisir le bon matériau d'impression 3D peut être la partie la plus difficile du processus de conception et de production. Recommandé pour une large gamme d'applications industrielles même en comparant le nylon 11 au nylon 12, l'attrait général du nylon 12 [plastique polyvalent] gagne en raison de sa résistance élevée à la traction, de sa durabilité pour une utilisation à long terme et de sa résistance à l'abrasion, à la fatigue et à la fatigue. stresser.
Une finition mate naturelle avec une surface légèrement rugueuse est disponible, ainsi qu'une finition traitée qui crée une surface imprimée en 3D plus lisse. Des finitions plus sophistiquées pour l'impression 3D en nylon 12 sont également disponibles comme suit :
Shapeways Premium Nylon 12 [Plastique polyvalent]
Pour le nylon 12 de qualité supérieure [plastique polyvalent], Shapeways utilise un processus de culbutage, de polissage et de teinture en plusieurs étapes pour créer une couleur et une finition de surface uniformes, tout en supprimant la sensation granuleuse et l'aspect superposé des autres pièces imprimées en 3D. Cette finition offre un look haut de gamme, rehaussant les designs avec une surface plus lisse et plus brillante, résultant en une texture plus douce.
Le simple fait de dire que Premium est plus lisse peut être trop vague, alors Shapeways a effectué des tests de rugosité de surface. Un testeur de rugosité de surface quantifie la texture d'une surface en mesurant la distance entre les pics et les valeurs. Plus la distance est grande et plus la valeur est élevée, plus la surface est rugueuse. De petites valeurs indiquent une surface plus lisse. La rugosité de surface est mesurée par sa valeur Ra. Ra est la moyenne de ces distances entre les pics et les valeurs sur la surface par rapport à sa « ligne moyenne ». Vous pouvez considérer la ligne moyenne comme la ligne médiane entre les pics et les valeurs.
En regardant les valeurs du tableau ci-dessus, le Ra de Shapeways Nylon 12 Premium [Versatile Plastic] mesurait environ 5 micromètres alors que l'impression 3D en plastique polyvalent mesurait environ 10 micromètres. Cela signifie que la finition d'impression 3D Premium est environ deux fois plus lisse.
Shapeways Nylon 12 [Plastique polyvalent] Lisse
Cette finition a une surface lisse et une légère brillance, créée à l'aide d'un procédé physico-chimique pour lisser la surface à la vapeur.
Accompagnés de nouveaux choix avec le nylon 12 [plastique polyvalent] lisse, les clients de Shapeways peuvent concevoir des structures encore plus complexes, que ce soit dans le développement de produits ou pour des pièces d'utilisation finale. Shapeways réalise cette finition lisse unique en nylon 12 [plastique polyvalent] avec des techniques de lissage à la vapeur. Avec cette méthode de post-traitement, les surfaces rugueuses qui peuvent être présentes après l'impression 3D SLS peuvent être traitées efficacement. Des solvants chimiques sont appliqués sur les pièces imprimées en 3D, qui sont ensuite placées dans une chambre étanche remplie de vapeur pour le lissage.
Technologie d'impression 3D par frittage laser sélectif
Bien nommée, la polyvalence de ce nylon d'impression 3D est principalement due à la combinaison de l'impression 3D par frittage laser sélectif et de la ductilité élevée associée à l'impression 3D en nylon 12. La technologie SLS est l'une des formes d'impression 3D les plus anciennes et les plus respectées, et elle reste l'une des plus puissantes. La taille moyenne d'une imprimante 3D SLS est d'environ 300 x 300 x 300 mm avec une épaisseur de couche de 100 à 120 microns.
Sans avoir besoin de supports, la liberté de conception étendue dans SLS est un énorme avantage. Cela élimine le besoin de créer des structures complexes pour la stabilité pendant le processus d'impression 3D, ce qui permet d'emballer des centaines, voire des milliers de pièces dans une seule construction via l'imbrication, et de réduire le risque de dommages lors du post-traitement. Le nylon 12 [plastique polyvalent] permet de profiter encore plus facilement de la liberté de conception étendue avec la ductilité nécessaire pour la flexibilité dans les pièces plus minces et la rigidité dans les structures plus épaisses.
Les clients de Shapeways s'inspirent du nylon 12 [plastique polyvalent] pour l'impression 3D personnalisée
Les clients de Shapeways choisissent ce matériau pour l'impression 3D avec frittage sélectif au laser (SLS) pour fabriquer des produits tels que : des pièces architecturales, des modèles médicaux, des drones, des bijoux de luxe, etc. Les concepteurs profitent également des finitions et des couleurs en option, le cas échéant, car le nylon 12 [plastique polyvalent] peut être teint en noir, rose, rouge, orange, jaune, vert, bleu et violet.
Pièces architecturales imprimées en 3D avec du nylon 12 [plastique polyvalent]
Verner Architects a conçu une vanité de salle de bain de six pieds pour une rénovation de luxe sur une maison en Californie. Verner a travaillé avec Shapeways pour imprimer en 3D la pièce de déclaration intérieure en veillant à ce que la durabilité et la résistance à l'eau soient au premier plan.
En raison de la taille du lit d'impression de la technologie SLS proposée par Shapeways, les architectes de Verner ont été "agréablement surpris" par la facilité d'assemblage de la vanité de six pieds de long, imprimée en 3D avec du nylon 12 [plastique polyvalent] et recouverte de polyuréthane pour imperméabilisation. Deux impressions test ont été réalisées en interne chez Verner Architects, permettant à l'équipe d'affiner la conception et la structure.
Dans les domaines de l'architecture et de la construction, l'impression 3D offre d'énormes avantages aux utilisateurs engagés dans le prototypage rapide. Les concepteurs sont capables de créer des modèles extrêmement complexes et d'apporter facilement des modifications lorsqu'ils travaillent avec leurs clients. Aujourd'hui, les utilisateurs s'attendent à ce que bon nombre de leurs articles imprimés en 3D soient fonctionnels et performants, la vanité imprimée en 3D démontrant à quel point la technologie a progressé.
Modèles médicaux imprimés en 3D avec du nylon 12 [plastique polyvalent]
Armour Bionics, basé en Uruguay, a canalisé l'impression 3D vers une technologie capable d'améliorer la qualité de vie des patients, mais aussi de sauver des vies grâce à leur spécialité unique. Armor Bionics crée des conceptions 3D complexes pour des modèles médicaux qui sont imprimés en 3D par Shapeways et utilisés pour le diagnostic, la formation et le traitement. Bruno Demuro, PDG d'Armor Bionics, s'engage à offrir aux professionnels de la santé de meilleures solutions pour la planification chirurgicale :
"Nous avons vu les avantages et à quel point le traitement affecte les patients", a déclaré Demuro. "Cela améliore le résultat de chaque intervention chirurgicale où il est appliqué."
D'autres entreprises de design industriel comme Flamingo Works ont collaboré avec Shapeways pour imprimer en 3D des simulateurs colorés utilisant du nylon 12 [Versatile Plastic] pour former des chirurgiens aux chirurgies assistées par robot. Yonatan Assouline, directeur et cofondateur, souligne que si les «jeux» conçus pour l'apprentissage peuvent sembler simples à première vue, les tâches nécessitent de la pratique, une formation médicale et de la concentration pour exceller. Cela est particulièrement vrai pour les chirurgiens qui s'entraînent avec des poignées robotiques qui se déplacent à la fois vers l'avant et vers l'arrière pour atteindre des objets et effectuer des exercices.
"La formation à cette technique et le cadrage de la technologie étaient complètement inconnus au début", a expliqué Naty Moskovich, designer en chef et co-fondatrice de Flamingo Works. « Nous développions 50 à 60 tâches d'apprentissage à la fois, proposions toutes sortes d'idées différentes et les envoyions aux médecins pour voir s'ils les aimaient ou non.
« Nous développions une compétence et en supprimions une autre lors du prototypage. L'impression 3D avec Shapeways nous a donné la liberté d'essayer de nouvelles idées sans fin pendant la phase de développement du produit.
Impression 3D dans la technologie des drones avec du nylon 12 [plastique polyvalent]
L'industrie aérospatiale est un chef de file dans son utilisation de pièces imprimées en 3D, et ce depuis des décennies, bien avant que quiconque ne sache ce que la technologie pourrait accomplir. La technologie des drones a pris son envol ces dernières années, avec une poussée particulière via la fabrication additive, permettant aux ingénieurs de créer des conceptions innovantes et d'utiliser des matériaux légers et durables avec des géométries complexes. Cela est particulièrement vrai pour des entreprises comme Quantum-Systems, basée à Munich, spécialisée dans les drones eVTOL (décollage et atterrissage verticaux électriques) avancés.
Utilisant l'impression 3D pour le prototypage et la fabrication de pièces fonctionnelles depuis sa création en 2015, Quantum Systems est capable de fabriquer des pièces légères, tout en tirant parti des «effets de synergie» dans la réduction du nombre de pièces et de l'assemblage.
« Ce n'est que parce que nous avons intégré cette méthode de fabrication dans notre processus de fabrication et de développement que nous avons pu réduire considérablement le temps de développement. Pour les pièces moulées par injection, nous gagnons environ 10 semaines en utilisant des échantillons imprimés en 3D pour publier les données CAO », a déclaré Florian Seibel, PDG de Quantum-Systems.
"La probabilité que ces pièces aient besoin d'une deuxième boucle de corrections est assez faible de cette manière. Pour les pièces fabriquées par CNC, c'est la même chose. Nous sautons souvent la première série d'échantillons avec des pièces imprimées en 3D, ce qui nous fait gagner trois à quatre semaines. En général, je dirais que l'impression 3D nous fait gagner 20 à 50 % de temps, selon les pièces que nous concevons.
Impression 3D dans les bijoux avec du nylon 12 [plastique polyvalent]
L'impression 3D a une longue histoire avec les fabricants de bijoux, et en particulier chez Shapeways. Démontrant le large éventail de popularité parmi les designers industriels, des clients comme Groen et Boothman utilisent les services de Shapeways pour l'impression 3D de bijoux de luxe, comme leur série de créations personnalisées Creatures, comprenant des bracelets de manchette uniques. Les concepteurs s'appuient sur la qualité légère du nylon 12 [plastique polyvalent], ainsi que sur la résistance et la durabilité du matériau.
« L'impression 3D nous donne une chance d'explorer de nouvelles avenues et de nous éloigner du paradigme de la production de masse », a déclaré Joanna Boothman.
À propos de Shapeways
Profitez des avantages de cette technologie de pointe et d'une large gamme de matériaux de Shapeways pour l'impression 3D de vos créations avec précision, détails complexes, et sans minimum ni limite en termes de personnalisation de masse ou de commandes de pièces uniques. Shapeways a travaillé avec plus d'un million de clients dans 160 pays pour imprimer en 3D plus de 21 millions de pièces ! Lisez les études de cas, apprenez-en plus sur les solutions de fabrication additive Shapeways et obtenez des devis instantanés ici.
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