En résumé : le filament VICTREX™ AM™ 200 de HP est un thermoplastique PAEK semi-cristallin. Par rapport aux grades de PEEK standard, il offre une meilleure adhérence entre les couches et limite le retrait, le warping et le décollement du plateau. Il est imprimable sur l’imprimante 3D industrielle HP IF 600 HT, équipée de son module d’impression 500 °C, et s’intègre au système MMS pour le séchage, la traçabilité et le recuit des pièces.
Sommaire
Grâce à ses propriétés thermiques, chimiques et mécaniques, ce matériau s’adresse notamment aux secteurs de l’aéronautique, de l’automobile et de la défense. Il peut également être utilisé pour fabriquer des composants médicaux stérilisables, hors implants, et des pièces nécessitant un faible dégazage.
Le PEEK est apprécié dans l’industrie pour sa résistance à la chaleur, aux produits chimiques et aux contraintes mécaniques. Toutefois, son impression en 3D peut s’avérer délicate : retrait, warping, décollement du plateau et délaminage entre les couches compliquent la fabrication de pièces fiables.
Le filament VICTREX AM 200 de HP a été développé pour répondre à ces difficultés. Ce matériau de la famille des PAEK est spécifiquement conçu pour la fabrication additive, avec une imprimabilité améliorée par rapport aux grades de PEEK standard.
Quelles sont ses propriétés, comment l’imprimer et à quelles applications le destiner ?
Qu’est-ce que le filament VICTREX AM 200 de HP ?
Le filament VICTREX AM 200 de HP appartient à la famille des PAEK (PolyArylEtherKetone).
Contrairement aux grades de PEEK standard principalement destinés au moulage par injection et à l’extrusion, le VICTREX AM 200 a été pensé pour répondre aux contraintes propres à l’impression 3D. L’objectif est de faciliter la fabrication de pièces fonctionnelles tout en améliorant leur tenue mécanique.
Une imprimabilité améliorée par rapport au PEEK standard
L’un des principaux intérêts du filament VICTREX AM 200 de HP réside dans son comportement pendant l’impression. Comparé aux grades de PEEK standard destinés au moulage par injection et à l’extrusion, il présente plusieurs avantages.
Son adhérence entre les couches est améliorée, ce qui contribue à limiter le risque de délaminage et favorise la cohésion des pièces imprimées. Le retrait et le warping sont également réduits, permettant aux pièces de mieux conserver leur géométrie au cours de l’impression. Enfin, la tenue sur le plateau est améliorée, ce qui diminue le risque de décollement pendant l’impression.
Ces caractéristiques contribuent à rendre le processus plus fiable et à obtenir des pièces plus résistantes qu’avec un PEEK standard. Le VICTREX AM 200 s’adresse ainsi aux applications fonctionnelles qui nécessitent des performances élevées dans des environnements soumis à des contraintes thermiques élevées.
Les performances du filament VICTREX AM 200 de HP
Le VICTREX AM 200 présente plusieurs propriétés recherchées pour la fabrication de pièces techniques.
Une tenue à la chaleur adaptée aux applications exigeantes : le matériau fond à 303 °C et sa température de transition vitreuse se situe autour de 150 °C. Il est destiné aux applications nécessitant une bonne tenue dans des environnements à température élevée.
Une résistance aux environnements chimiques agressifs : sa résistance chimique en fait le choix idéal pour la fabrication de pièces utilisées dans des environnements industriels exposés à des produits chimiques agressifs. Le recuit peut également contribuer à améliorer cette propriété.
Une matière ignifuge : le VICTREX AM 200 présente une classification UL94-V0 à l’état brut. Cette classification ne garantit pas celle des pièces finies, qui doit être vérifiée en fonction des exigences de l’application.
Quelle imprimante 3D utiliser ?
Le filament VICTREX AM 200 de HP est conçu pour l’imprimante 3D industrielle HP IF 600 HT, qui dispose de deux têtes d’impression et d’un système de purge. Sa conception modulaire permet d’utiliser différents modules selon la famille de matériaux à imprimer. Le filament VICTREX AM 200 s’imprime avec le module 500 conçu pour les matériaux techniques tels que le PEEK et le PAEK.
L’imprimante possède également une chambre de fabrication chauffée activement et dotée d’une gestion thermique intelligente. Ce contrôle de la température accompagne l’impression de matériaux nécessitant des conditions de fabrication spécifiques.
Le Victrex AM 200 est compatibles avec les filaments supports du fabricant : SM10 White et SM30 White.
Les réglages d’impression recommandés sont les suivants :
- Température de buse : de 380 à 420 °C.
- Température du plateau : de 140 à 160 °C.
Le MMS : séchage, traçabilité et recuit
La solution HP IF 600 HT peut être associée au MMS (Material Management System), une unité dédiée au stockage à sec et au conditionnement des filaments. Ce système joue un rôle important dans la préparation des matériaux avant l’impression, notamment pour les matériaux hautes performances sensibles à l’humidité.
Le MMS permet de sécher et de conditionner les bobines afin de limiter la présence d’humidité dans le matériau. Il assure également la traçabilité de la fabrication : le système enregistre la bobine utilisée pour chaque pièce ainsi que les conditions d’impression correspondantes. Son écran tactile permet de consulter l’état du matériau et son niveau de préparation.
Le MMS intègre enfin des cycles de recuit préprogrammés pour les pièces en PEEK et en PAEK. Ce traitement thermique, réalisé après l’impression, vise à améliorer la résistance mécanique, la tenue à la chaleur, la durabilité et la résistance chimique des pièces.
Pour le filament VICTREX AM 200 de HP, un premier réglage de recuit est suggéré à 170 °C, avec un palier de 2 heures et une montée en température de 3 °C par minute. Ces paramètres peuvent nécessiter des ajustements en fonction de la géométrie et des exigences de la pièce.
Le recuit entraîne également des variations dimensionnelles qu’il est essentiel d’anticiper dès la conception. Après traitement, les pièces se dilatent de 8 à 9 % dans la hauteur (axe Z) et se rétractent de 3 à 5 % dans le plan d’impression (axes X et Y). Ces variations doivent être prises en compte pour obtenir les dimensions finales recherchées.
Quelles applications pour le filament VICTREX AM 200 de HP ?
Le VICTREX AM 200 s’adresse aux applications dans lesquelles les pièces doivent supporter des températures élevées, résister à des environnements chimiques exigeants ou répondre aux contraintes de secteurs industriels spécifiques.
Pièces fonctionnelles à haute température
Le VICTREX AM 200 est destiné à la fabrication de pièces fonctionnelles devant résister à des températures élevées. Sa formulation, pensée pour l’impression 3D, facilite la fabrication de ces pièces par rapport aux grades de PEEK standard.
Aéronautique, automobile et défense
Dans l’aéronautique, l’automobile et la défense, le filament peut être utilisé pour fabriquer des pièces structurelles ou fonctionnelles adaptées aux exigences de ces secteurs.
Pièces à faible dégazage
Le VICTREX AM 200 est également destiné aux applications qui nécessitent des matériaux à faible dégazage, c’est-à-dire capables de limiter la libération de gaz. Cette caractéristique peut être importante dans les environnements où les émissions du matériau doivent être maîtrisées.
Environnements chimiquement agressifs
Grâce à sa résistance chimique, le VICTREX AM 200 est adapté à la fabrication de pièces destinées à des environnements industriels exposés à des substances agressives. Le recuit peut également contribuer à améliorer la résistance chimique des pièces, selon les conditions du procédé et l’application visée.
Composants médicaux stérilisables
Le VICTREX AM 200 peut également être envisagé pour certains composants de dispositifs médicaux devant être stérilisés. Cela concerne les composants hors implants.
Le VICTREX AM 200 de HP facilite l’utilisation des PAEK en impression 3D et ouvre de nouvelles possibilités pour la fabrication de pièces techniques. Il s’adresse aux industriels qui souhaitent exploiter les performances de ces matériaux pour des applications exigeantes.
Le VICTREX AM 200 convient-il à toutes les pièces techniques ?
Le choix du matériau dépend des contraintes de la pièce, de son environnement d’utilisation et des performances attendues. Il est notamment destiné aux applications exigeantes dans lesquelles la résistance à la chaleur ou aux produits chimiques est importante.
Pourquoi choisir un filament PAEK pour l’impression 3D industrielle ?
Les PAEK sont des polymères haute performance recherchés pour leur tenue à la chaleur, leur résistance chimique et leurs propriétés mécaniques. Le VICTREX AM 200 de HP a été conçu pour faciliter leur mise en œuvre par impression 3D.
Pourquoi faut-il anticiper le recuit dès la conception d’une pièce ?
Le recuit peut améliorer les propriétés des pièces imprimées, mais il entraîne également des variations dimensionnelles. La dilatation selon l’axe Z et la rétraction dans le plan d’impression doivent donc être prises en compte dès la conception pour obtenir les dimensions finales souhaitées.
Peut-on utiliser le VICTREX AM 200 pour des dispositifs médicaux ?
Oui, il peut être utilisé pour fabriquer certains composants de dispositifs médicaux stérilisables, à l’exclusion des implants.