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Imprimantes 3D Composites

Retrouvez ici les caractéristiques techniques et différents tableaux comparatif sur les imprimantes 3D composite de Markforged. Quelle imprimante est capable d'imprimer de l'Onyx ? du Nylon ? Quels matériaux et fibres choisir pour son application ? Découvrez tout ce qu'il faut savoir sur les imprimantes 3D composites développées par Markforged.

Quelle imprimante 3D composite choisir ?

Markforged est le seul fabricant d'imprimante 3D à imprimer avec la technologie CFF (Continuous Filament Fabrication) que l'on peut traduire par dépôt de fibre continue.

Cette technologie apporte beaucoup de solutions industrielles grâce à la possibilité d'imprimer du Nylon ou de l'Onyx. Markforged a également développé des fonctionnalités innovantes pour les professionnels et industriels

Markforged a développé 6 imprimantes différentes répondant chacune à des besoins précis.

Onyx One

L'imprimante Onyx One représente l'entrée de gamme des imprimantes 3D de Markforged. Comme son nom l'indique, elle imprime uniquement de l'Onyx pour des besoins industriels sans contraintes mécaniques avancées.

Onyx Pro

L’Onyx Pro est la version avancée de l'Onyx One, l'imprimante est conçue pour déposer de la fibre de verre de manière continue sur une matrice en Onyx. Avoir cette possibilité permet d'augmenter les résistances des pièces imprimées.

Mark Two

L’imprimante Mark Two est la plus complète des imprimantes composites de bureau développées par Markforged. Elle permet l'impression du Nylon blanc, de l'Onyx et de l'ensemble des fibres disponibles chez Markforged.

Mark X3

La Mark X3 appartient à la gamme industrielle de Markforged, à ce titre elle possède des fonctionnalités avancées et la possibilité d'imprimer de l'Onyx et Onyx Fire Retardant

Mark X5

Toujours dans la gamme industrielle des imprimantes 3D composite, la Mark X5 possède un plateau d'impression plus grand et permet le dépôt de fibre de verre en continu.

Mark X7

La Mark X7 est l'imprimante la plus complète de la gamme composite de Markforged. Elle imprime l'ensemble des fibres continues avec des fonctionnalités comme l'inspection laser en continu permettant un contrôle total des impressions.

Caractéristiques imprimantes 3D composite

Les imprimantes composite Markforged se différencient sur plusieurs points comme les fonctionnalités, les matériaux imprimables mais aussi sur les caractéristiques.

Afin de vous donner un meilleur aperçu des possibilités des imprimantes 3D composite de Markforged, voici un récapitulatif des caractéristiques des imprimantes. Vous pouvez ainsi facilement comparer le volume d'impression, la précision ou la taille des imprimantes Markforged.

 

Gamme de bureauGamme Industrielle
Imprimante 3D CompositeOnyx OneOnyx ProMark TwoMark X3Mark X5Mark X7
Volume d'impression320 x 132 x 154 mm320 x 132 x 154 mm320 x 132 x 154 mm330 x 270 x 200 mm330 x 270 x 200 mm330 x 270 x 200 mm
Taille de l'imprimante584 x 330 x 355 mm584 x 330 x 355 mm584 x 330 x 355 mm584 x 483 x 914 mm584 x 483 x 914 mm584 x 483 x 914 mm
Précision d'impression100 microns100 microns100 microns50 microns50 microns50 microns

Comparé à la gamme de bureau, la gamme industrielle offre plus de possibilités d'impression grâce à son volume d'impression plus grand. Les imprimantes composites industrielles possèdent également une meilleure précision d'impression permettant une plus grande variété d'applications industrielles ainsi qu'un meilleur aspect de pièce final.

Fonctionnement des imprimantes 3D composite

La fabrication additive composite vient s'appuyer sur l'impression de deux matériaux de base que sont le Nylon et l'Onyx (Nylon dans lequel on rajoute des copeaux de carbone). Le Nylon a donc des propriétés plus souples alors que l'Onyx est ferme et résistant grâce à l'ajout des particules de carbone.

Même si le Nylon et l'Onyx sont des matériaux de base résistants, les limites sont assez rapidement atteintes surtout dans le domaine de l'industrie.

C'est pourquoi Markforged a ajouté la possibilité de déposer du renfort en fibre continu aux polymères.

Conception

Comme pour toutes imprimantes 3D, vous ou votre service conception devez concevoir votre pièce en prenant en compte les différents besoins et contraintes. Vous importez le fichier STL dans Eiger et choisissez parmi les matériaux composites tels que la fibre de carbone, la fibre de verre ou le Kevlar.

Eiger s'occupe ensuite du reste en pré-paramétrant votre imprimante.

Renforcement en fibres

L'imprimante imprime ensuite la matrice plastique (Onyx ou Nylon) tout en ajoutant la fibre de manière continue.

La première buse d'extrusion se charge de la matrice plastique alors que la deuxième buse dépose la fibre aux endroits paramétrés. Cette technologie d'impression est brevetée par Markforged, c'est ce qui permet d'obtenir des pièces résistantes aux applications industrielles.

Pièce imprimée

L'avantage indéniable d'une pièces imprimée avec les imprimantes 3D composite se situe dans sa forte résistance mécanique. Il est également important de savoir que l'alliance de l'Onyx (ou Nylon) avec les différentes fibres permet également une réduction du poids.

A titre de comparaison, une pièce imprimée en composite est aussi solide que l'aluminium tout en étant en moyenne 40 % plus légères.

Matériaux Imprimantes 3D composite

Les imprimantes composites développées par Markforged sont capables d'imprimer une grande variété de matériaux. Comme nous l'avons mentionné ci-dessus, il est possible d'imprimer 3 plastiques différents avec les imprimantes composites. Afin d'améliorer les résistances mécaniques des pièces imprimées, il est possible de réaliser un dépôt de fibre en continu.

Nous avons listé les matériaux imprimables sur la gamme de bureau et industrielle

Gamme de bureauGamme Industrielle
Imprimante 3D CompositeOnyx OneOnyx ProMark TwoMark X3Mark X5Mark X7
Onyx
Onyx Fire Retardant
Nylon
Nylon Blanc
Fibre de verre
Fibre de carbone
Fibre de verre HSHT
Kevlar

Tableau comparant les résistances mécaniques des matériaux :

- Résistances mécaniques de l'Onyx, l'Onyx FR et le Nylon

- Résistances mécaniques des différentes fibres de renfort (carbone, verre, kevlar)

- Résultats des tests de résistances (traction, flexion, ...)

Fonctionnalités des imprimantes Markforged

Markforged est le leader en ce qui concerne la technologie de dépôt de fibre continu. Cette position est due aux propriétés mécaniques développées par les pièces imprimées avec de la fibre continue. Le fabricant américain est également leader grâce aux fonctionnalités innovantes qu'il embarque dans ses imprimantes 3D.

La gamme industrielle se démarque particulièrement dans ce domaine grâce notamment au contrôle continu de l'impression. La Marx X7 utilise un laser pour réaliser de l'inspection en temps réel des pièces imprimées. Une technologie innovante qui permet de détecter immédiatement le moindre problème de dimension lors de l'impression.

Gamme de bureauGamme Industrielle
Imprimante 3D CompositeOnyx OneOnyx ProMark TwoMark X3Mark X5Mark X7
Calibration active
Nivelage automatique
Contrôle continu de l'impression
Inspection laser en temps réel

Ressources imprimantes 3D composites

Envie de voir le potentiel des imprimantes 3D composites de manière concrète ? Le meilleur endroit pour ça est l'espace ressource Neofab consacré à cette technologie.

Vous y retrouverez des cas clients, des ateliers en ligne mais aussi différents guides pour comprendre les possibilités industrielles de la technologie.

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