En résumé : le filament PC de HP est un polycarbonate technique qui combine résistance mécanique, ténacité et tenue à la chaleur. Il convient à la fabrication de pièces fonctionnelles telles que des prototypes, des boîtiers électroniques, des composants d’habitacle automobile ou des outillages industriels.
Sommaire
Produire des pièces industrielles solides, fiables et capables de résister à une chaleur modérée, sans recourir à un polymère haute température : c’est ce que permet le polycarbonate (PC). Il offre un compromis intéressant pour fabriquer des prototypes fonctionnels, des boîtiers et des outillages destinés à des applications industrielles.
Avec son filament PC, HP propose une solution conçue pour l’impression 3D industrielle sur la HP IF 600 HT. Découvrez ses propriétés mécaniques, ses applications et les paramètres clés pour produire des pièces adaptées à vos besoins.
Le choix du filament PC de HP pour vos application
Le filament PC de HP associe plusieurs propriétés recherchées pour la fabrication de pièces fonctionnelles : une bonne résistance mécanique, de la ténacité et une tenue à la chaleur adaptée à de nombreuses applications industrielles.
Une résistance mécanique adaptée aux pièces fonctionnelles
La résistance à la traction atteint environ 53 MPa dans le plan d’impression et 41 MPa dans le sens de la hauteur.
De la ténacité en complément de la rigidité
Le polycarbonate permet de fabriquer des pièces qui associent résistance et capacité à supporter des sollicitations mécaniques. Il peut ainsi convenir à des composants destinés à être manipulés, assemblés ou utilisés dans un contexte industriel.
Une tenue à la chaleur pour les usages courants de l’ingénierie
La température de transition vitreuse du matériau est de 113 °C. Sous charge, les pièces conservent leur forme jusqu’à environ 99 °C lorsque l’effort est important, et jusqu’à 114 °C lorsque la sollicitation est plus faible.
Favoriser la stabilité dimensionnelle des pièces
Pour les pièces assemblées, les boîtiers ou les outillages, la précision dimensionnelle est aussi importante que la résistance mécanique. Le filament PC de HP est destiné aux applications qui nécessitent des pièces capables de conserver leur géométrie.
La chambre chauffée de l’imprimante HP IF 600 HT contribue à limiter le warping et le délaminage pendant la fabrication. La gestion thermique joue ainsi un rôle important dans l’obtention de pièces plus régulières.
Après impression, un recuit de 2 heures à 90 °C est recommandé pour relâcher les contraintes internes résiduelles. Cette étape participe à la stabilité des pièces et doit être intégrée au processus de fabrication lorsque cela est nécessaire.
Les applications du PC
Le filament PC de HP peut répondre à plusieurs besoins de fabrication, du prototype fonctionnel à la pièce destinée à une utilisation finale.
Prototypes fonctionnels et pièces finales
Le filament PC de HP permet de fabriquer des prototypes destinés à valider l’assemblage, le fonctionnement ou l’ergonomie d’une pièce avant sa mise en production. Il peut également servir à produire des pièces finales, comme des supports, des éléments de fixation ou des composants mécaniques soumis à des sollicitations régulières.
Boîtiers et enveloppes électroniques
Le polycarbonate convient à la fabrication de boîtiers électroniques intégrant des points de fixation, des clips ou des ouvertures pour les connecteurs et les câbles. L’impression 3D permet d’adapter leur géométrie aux composants à protéger et aux contraintes d’intégration, sans multiplier les opérations d’assemblage.
Composants d’habitacle automobile
Le filament PC de HP peut être utilisé pour produire des pièces d’habitacle telles que des supports, des caches ou des éléments de fixation. Ces composants doivent conserver leur forme et résister aux manipulations répétées ainsi qu’aux variations de température rencontrées dans l’habitacle.
Outillages et gabarits industriels
En production, le filament PC de HP permet de fabriquer des gabarits de positionnement, des guides de montage ou des supports destinés à maintenir une pièce pendant une opération d’assemblage. Ces outillages peuvent être conçus sur mesure en fonction du poste de travail, puis modifiés rapidement si le processus de fabrication évolue.
Pièces exposées à une chaleur modérée
Le PC peut convenir à des pièces installées à proximité de sources de chaleur modérée, comme certains boîtiers, supports ou composants techniques. Le choix du matériau doit toutefois tenir compte de la température réelle en service et des efforts appliqués à la pièce. Pour les environnements très chauds, un polymère haute température peut être nécessaire.
Une tenue thermique adaptée aux besoins de nombreuses applications
Pas besoin d’un polymère haute température pour toutes les pièces fonctionnelles. Le filament PC de HP couvre celles dont les contraintes mécaniques et thermiques restent modérées. Il s’imprime avec le module 360 °C de la HP IF 600 HT, quand le PEEK et le PAEK exigent le module 500 °C.
Un écosystème d’impression complet avec la HP IF 600 HT
Le polycarbonate nécessite une imprimante fermée avec une chambre chauffée, en particulier pour les pièces de grande taille ou présentant une géométrie dense. La HP IF 600 HT dispose d’une chambre chauffée activement, conçue pour contribuer à limiter les risques de warping et de délaminage.
Les réglages recommandés pour l’impression sont les suivants :
- Température de buse : de 250 à 270 °C.
- Température du plateau : de 90 à 105 °C.
- Température de la chambre : de 70 à 100 °C.
- Vitesse d’impression : de 30 à 50 mm/s.
- Surface du plateau : BuildTak®, verre ou PEI.
- Recuit après impression : 2 heures à 90 °C.
Ces paramètres servent de référence et peuvent être ajustés selon le profil d’impression et les caractéristiques de la pièce.
Le MMS : conditionnement et traçabilité du filament
La HP IF 600 HT peut être associée au MMS (Material Management System), une unité dédiée au stockage à sec et au conditionnement des filaments. Le système prépare les bobines avant impression et prend en charge le filament PC.
Le MMS assure également la traçabilité de la fabrication en enregistrant la bobine utilisée pour chaque pièce ainsi que les conditions d’impression correspondantes. Ces informations permettent de conserver un suivi du matériau et du processus de production.
Quand ne pas choisir le filament PC de HP ?
Le filament PC de HP ne convient pas à toutes les applications. Deux critères permettent notamment d’orienter le choix vers un autre matériau.
- Pour des températures élevées : sa tenue thermique reste modérée. Si la pièce doit supporter des températures supérieures à ses capacités, un polymère haute température sera plus approprié.
- Sans enceinte fermée et chauffée : ce type d’environnement d’impression est nécessaire, en particulier pour les pièces de grande taille ou denses, afin de limiter les risques de warping et de délaminage.
Le choix final doit donc tenir compte des contraintes mécaniques, de la température d’utilisation et des conditions de fabrication de la pièce.
Le filament PC de HP répond aux besoins des industriels qui recherchent un matériau polyvalent pour fabriquer des pièces fonctionnelles résistantes et stables, sans avoir recours à un filament haute température.
Associé à la HP IF 600 HT et à son système de gestion des matériaux, il peut être utilisé pour des prototypes, des boîtiers, des composants automobiles et des outillages. Le choix du PC reste toutefois à adapter aux contraintes mécaniques et thermiques de chaque application.
Le filament PC de HP est-il adapté aux environnements très chauds ?
Il offre une résistance thermique modérée. Pour les applications soumises à des températures très élevées, un polymère haute température comme le PEEK ou le PAEK sera plus adapté.
Comment assurer la traçabilité des pièces imprimées ?
Le système MMS de HP conserve des informations sur la bobine utilisée et les conditions d’impression de chaque pièce, facilitant ainsi le suivi de la production.
Pourquoi utiliser une chambre chauffée pour imprimer du PC ?
Une chambre chauffée aide à limiter le warping et le délaminage pendant l’impression. Elle est particulièrement recommandée pour les pièces volumineuses ou denses.
Quelle est la différence entre le PC et le PEEK ?
Le PC convient aux pièces qui nécessitent une bonne résistance mécanique et une tenue à la chaleur modérée. Le PEEK est davantage adapté aux applications qui exigent une résistance à des températures plus élevées.