Depuis quelques mois, la société ZERO D est capable de fabriquer des filaments coextrudés à partir de sa coextrudeuse ZDE®. Le filament se présente sous une structure cœur/peau.
Vue en coupe d’un filament TPU (peau) / PETG (coeur)
Des essais de traction et de flexion ont été réalisés sur des éprouvettes contenant du TPU et du PETG selon les normes NF EN ISO 527 et NF EN ISO 178. Les résultats sont sans appels :
• excellente coalescence des couches entre elles (voir ci-dessous)
• conservation de la structure cœur/peau lors de l’impression
• influence de la proportion de TPU/PETG sur les caractéristiques mécaniques des pièces
• influence des paramètres d’impression sur les caractéristiques mécaniques des pièces
Eprouvette en TPU (peau) / PETG (coeur) 50%/50% Vue en coupe d’une éprouvette TPU (peau) / PETG (coeur)
Augmentation des proportions de TPU :
→ mémoire de forme
→ plus de flexibilité et d’élasticité
→ augmentation de l’élongation maximum
→ meilleure résistance aux chocs
Augmentation des proportions de PETG :
→ augmentation du module et de la contrainte d’élasticité en traction
→ augmentation du module et de la contrainte d’élasticité en flexion
→ meilleure résistance à la traction et la flexion
→ facilite l’impression 3D
La technologie de coextrusion et la structure de filament cœur/peau offrent la possibilité d’associer deux thermoplastiques afin de former un matériau composite et obtenir ainsi de nouvelles propriétés pour une pièce imprimée. La conservation de la structure lors de l’impression assure la bonne coalescence des couches entre elles et permettent de conserver les nouveaux bénéfices qu’offre la pièce composite
PROCHAINE EPISODE : les courbes de flexion et de torsion
Engagé dans des solutions d’impression 3D avec l’extrusion directe à partir de granulé, ZERO D. présentera sa solution de micro-extrusion sur les salons FAKUMA à Friedrichshafen -12 au 16 octobre 2021(Allemagne) et 3D PRINT à Paris – 20-21 octobre 2021 : – micro-extrudeuse pour impression 3D à partir de granulé – fabrication de filament – profil 3D
Fabrication de FILAMENT, Extrusion de PROFIL 3D, ZERO-D passe à la 3ème dimension.
ZERO D. a reçu son prototype de démonstration concernant une MICRO-EXTRUDEUSE Ø14 longueur 11D qui va nous permettre d’avancer dans la définition des performances du matériel proposé.
Le profil de la vis est optimisé par simulation avec le logiciel COMPUPLAST® en fonction de la matière à transformer.
3 MODES de FABRICATION sont possibles : • Extrusion • Filament • Profil3D
Mais l’objectif est bien de proposer une micro-extrudeuse compacte pour les imprimantes 3D en remplacement du filament (FDM). 2 constructeurs nous ont déjà fait confiance.
EXTRUSION
L’extrudeuse auxiliaire ou Anextrusion ou Post CoExtrudeuse (PCE) suivant la dénomination de l’entreprise, permet la fabrication de très petites sections avec des vitesses de rotation « normales ». En effet, je constate des difficultés pour extruder des petites géométries avec les extrudeuses conventionnelles du marché : joint poussière, liseré couleur, … L’extrudeuse peut se monter en VERTICAL ou HORIZONTAL.
Débit maxi : 0.5 kg/h à 1.0 kg/h à 140 tr/min suivant la granulométrie de la matière. 2 autres géométries sont possibles en Ø 22 et Ø 30 pour des débits plus importants.
Poids et dimension de l’unité de plastification : 8.5 kg – format A4
FILAMENT
Avec un montage horizontal, et un refroidissement dans un tube à eau, l’extrudeuse permet de fabriquer son filament (Ø 1.75 ou Ø 2.85) dans la matière de son choix, qui n’est pas forcément disponible sur le marché.
Un capteur de mesure en continu permet de suivre la stabilité du Ø, et pour aller encore plus loin dans la maîtrise du processus, une régulation par la vitesse de la vis ou celle du tireur est opérationnelle.
Sur le second semestre, ZERO-D prévoit les développements suivants : • Fabrication de filament avec un renfort intérieur continu : fibre de verre, fibre de carbone, … • Fabrication de filament COEXTRUDE Cœur/Peau : ◦ Peau RIGIDE / cœur SOUPLE : pour les Thermoplastiques Elastomères ◦ Peau AMOUREUSE / cœur STRUCTURANT: pour améliorer la cohésion à l’interface.
PROFIL 3D
Le 3ème mode prévu est la fabrication d’un profil en 3D suivant une trajectoire à définir. A ce jour, les matières suivantes ont pu être testées : PLA, ABS, SEBS, PVC rigide et PVC souple.
La certification qualité a été délivrée au titre de la catégorie d’action suivante : ACTION de FORMATION
Fin 2020, le bureau VERITAS a audité ZERO D. sur l’organisation de ses actions de formation et sa conformité au référentiel QUALIOPI.
ZERO D. a obtenu sa certification à la 1ère présentation, ce qui souligne notre engagement dans des actions de formation efficaces et de qualité. Cette certification est valable jusque décembre 2024.
Les points forts de nos formations : • Programme pédagogique adapté à l’entreprise et ses objectifs de formation ; • Mise en œuvre concrète sur les équipements de production pendant l’acte de formation : FORM’ACTION PLASTURGIE ®.
