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Le futur de l’impression 3D : La fibre de carbone

Impression 3D / Technologie
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Le 11 août 2021

Ces dernières années, l’impression 3D a beaucoup fait parler d’elle, souvent présentée comme un moyen de réaliser toutes sortes de pièces mécaniques. Néanmoins, l’impression 3D n’est pas basée sur une technologie unique et ne cesse de se développer et de s’améliorer.

En effet, il existe aujourd’hui une multitude de procédés d’impression 3D permettant d’imprimer un objet selon des principes distincts. Mais depuis quelques temps, un certain matériau s’avère être particulièrement prisé : la fibre de carbone, un composite qui ne cesse de gagner en popularité auprès des imprimeurs 3D.

Que ce soit dans le secteur de l’automobile, de la mode, de l’aéronautique… On la retrouve de façon récurrente et commence à faire de l’ombre à l’aluminium et l’acier. Ainsi, certaines imprimantes se sont spécialisées dans l’impression 3D carbone.

Quelles sont les propriétés de la fibre de carbone en impression 3D ?

La fibre de carbone est produite pour la première fois par Joseph Swan en 1860. Elle se compose de filaments très fins, et est principalement constituée d’atomes de carbone. Pour les imprimeurs, elle est considérée comme la fibre permettant de créer des matériaux composites les plus adéquats. En effet, les matériaux constituant cette fibre lui permettent de s’octroyer une grande rigidité et une résistance remarquable à la fissuration !

La fibre de carbone est, en outre, six à sept fois plus légère et cinq fois plus solide que l’acier ! Elle est moins sensible à la corrosion et il s’avère qu’en plus de ses qualités de robustesse étonnantes, la fibre de carbone est également bonne conductrice d’électricité.

Malgré ses propriétés intéressantes, la fibre de carbone constitue quelques inconvénients, à savoir que le choix de couleur est très limité et son prix très élevé…

Quelle est son utilité ?

La fibre de carbone permet plusieurs pratiques dont deux grandes principales et utilisées de façon récurrente : soit on renforce une base en ajoutant de la fibre de carbone dans le filament. On parle donc de filament renforcé en fibre de carbone. Soit on imprime la pièce que l’on souhaite obtenir en ajoutant ensuite de la fibre de carbone. Il est alors question de l’impression 3D de fibre de carbone continue et cette pratique est de plus en plus employée par les imprimeurs 3D.

Par exemple, les thermoplastiques (les matières malléables à la chaleur) sont régulièrement mélangés à la fibre de carbone pour donner de nouvelles propriétés aux pièces. La fibre permet de les rendre davantage légères et coriaces. À noter que dans certains cas, la fibre de carbone peut remplacer des morceaux qui sont faits de métal ou d’acier !

Un matériau composite, késako ?

En quelques mots, un matériau composite est un matériau qui est constitué de plusieurs matières mélangées, formant ainsi une pièce renforcée et gagnant de nouvelles propriétés.

Pour créer un matériau composite, on prend une matière principale que l’on renforce avec un autre matériau secondaire qui est généralement réputé pour ses qualités très résistantes, comme la fibre de carbone.

Peut-on imprimer du carbone avec n’importe quelle imprimante 3D ?

Avec une buse résistante et un bon lit d’impression, il est possible d’imprimer du filament enrichi en fibre de carbone. Mais il est évident que certains modèles sont effectivement plus adaptés que d’autres. Le domaine de l’impression étant en constante évolution, il est certain qu’avec le temps les machines s’octroieront de meilleures performances et de plus larges possibilités !

Et vous, qu’en pensez-vous ? L’impression 3D a-t-il un avenir radieux devant lui ? Sachez qu’il existe déjà une imprimante capable de créer la vie

Que peut-on faire avec la fibre de carbone ?

Vous l’aurez compris : la fibre de carbone s’emploie aujourd’hui à travers une multitude de domaines (sport, médecine, aéronautique, automobile…) et ce n’est qu’une question de temps avant qu’elle trouve son utilité dans d’autres secteurs ! Si sa réputation pour ses propriétés n’est plus à refaire, la fibre de carbone a déjà gagné le coeur de nombreux constructeurs. Quelques exemples de son utilisation…

impression 3D

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