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PA 11 ou PA 12: quel polymère pour l'impression 3D ?
PA 11 ou PA 12: quel polymère pour l'impression 3D ?

La fabrication additive est de plus en plus utilisée dans la production de pièces aux géométries complexes et de produits personnalisés. Ce procédé de fabrication a considérablement évolué en termes de rapidité, de qualité, de coût et de fiabilité et apporte désormais une réponse à certaines industries aux besoins de fabrication de pièces industrielles. Fiable dans les environnements les plus extrêmes, le PA11 est souvent recommandé pour des pièces répondant aux exigences les plus strictes. Le PA11 constitue la solution rentable et écologique par excellence, offrant systématiquement haute performance et résistance.

Similitudes entre polyamides PA11 et PA12

D’un point de vue chimique, le PA11 et le PA12 sont des polymères très similaires qui diffèrent uniquement par un atome de carbone dans leur structure. Cependant, ce seul atome fait toute la différence dans la façon dont le polymère s’agence pour former des objets en trois dimensions. Ces deux polymères sont généralement utilisés dans les technologies d’impression par fusion de poudre tels que le Laser Sintering (LS - frittage par laser sélectif) et le Multi-Jet Fusion (MJF - fusion multi-jets), considérés comme les technologies d’impression 3D les plus rapides. PA11 et PA12 offrent une forte résistance aux produits chimiques, une excellente résolution et des capacités de recyclage de la poudre non fondue après construction supérieures à 50 %.

 

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La solution la plus durable

Grâce à sa morphologie cristalline unique, le PA11, commercialisé chez Arkema sous la marque Rilsan®, offre des propriétés mécaniques supérieures à son équivalent dérivé du pétrole, le PA12. Les avantages sont indiscutables en termes de malléabilité, de résistance aux impacts, à l’abrasion et à l’usure, notamment à des températures très basses. Pour ces raisons, le PA11 est préconisé lorsque les pièces sont destinées à la production plutôt qu’au prototypage. De plus, la résistance d’une pièce imprimée est généralement plus faible sur l’axe vertical et constitue un inconvénient majeur de l’impression 3D. Le PA11 permet de remédier à ce problème avec une performance isotrope (il présente les mêmes propriétés physiques dans toutes les directions) supérieure par rapport à celle du PA12.

Des pièces légères et à moindre coût avec moins de perte

Alors que la fabrication additive reste une technique de production relativement innovante, les concepteurs se réjouissent du potentiel de création de produits aux nouvelles géométries, et qui plus est simplifient les chaînes d’approvisionnement. Grâce à ses propriétés mécaniques, le PA11 est parfaitement adapté pour atteindre ces objectifs. Par exemple, grâce à son excellente malléabilité, les pièces peuvent être conçues avec des parois plus minces, ce qui permet de fabriquer des produits plus légers, moins chers, de réduire les pertes, et des délais de production plus rapides. Le PA11 offrant une résistance supérieure aux impacts et à l’abrasion, les pièces auront une durée de vie fonctionnelle plus longue, induisant là encore une réduction des coûts, ainsi qu’un espacement des temps d’arrêt des systèmes auxquels ils seront intégrés.

Une solution éprouvée dans l’impression 3D industrielle

Le PA11 fait partie des tout premiers matériaux choisis pour l’impression en 3D de pièces finies. Des conduits d’air imprimés en PA11 sont utilisés sur des avions depuis plusieurs dizaines d’années.

Récemment, le fabricant de roulements Bowman International a choisi le PA11 pour fabriquer une nouvelle gamme de cages de roulements, via la technologie d’impression MJF. Le responsable de gestion des applications de Bowman, Jacob Turner a décrit le PA11 comme « un matériau d’ingénierie de qualité supérieure », indiquant que le polymère permet une capacité de charge et une longévité des pièces renforcées, jusqu’à cinq fois supérieures à la même pièce fabriquée en moulage par injection. Étant donné que certaines des pièces se clipsent les unes aux autres, Bowman se félicitait notamment des propriétés mécaniques du PA11 et de son allongement supérieur à la rupture.

 

Autre exemple, la société d’impression industrielle 3D EOS a récemment noué un partenariat avec le célèbre prestataire de service d’impression 3D Shapeways pour utiliser le PA11 dans la technologie LS pour des applications dans les prothèses et la robotique, ainsi que des dispositifs médicaux et de l’outillage.

 

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Un matériau bio-sourcé d’impression 3D durable

La fabrication additive est de plus en plus privilégiée pour sa capacité à produire local et durable. Plutôt que de fabriquer des pièces dans une usine centralisée et de les expédier par porte-conteneurs et camions, entraînant coûts de transport et pollution, les entreprises cherchent à « optimiser » leurs réseaux de production avec la fabrication additive : produire uniquement ce qui est nécessaire, conformément aux besoins. Les entreprises exigent également des matériaux plus propres, plus durables. Le PA11 est un polymère 100 % bio-sourcé à base d’huile de ricin ; il cadre totalement avec la stratégie éco-responsable des entreprises qui souhaitent des résultats en matière de responsabilité sociétale.

Pour ceux qui souhaitent des solutions durables de haute performance, Rilsan® PA11 offre un ensemble unique de propriétés, se positionnant comme la meilleure option dans la fabrication additive pour la production de pièces imprimées 3D de qualité, durables et écologiques.

Par ailleurs, Arkema est un membre fondateur de l’initiative Pragati, qui valorise une production de cultures de ricin durables, en utilisant moins d’eau et moins de produits phytosanitaires.

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