1.Variabilité des matériaux d'impression 3D
Une expression significative de l’attrait technologique de l’impression 3D est la variété de ses matériaux. Des plastiques et métaux classiques aux nouveaux matériaux polymères, céramiques et matériaux composites, la technologie d'impression 3D peut couvrir pratiquement tous les types de matériaux. Alors que certains de ces matériaux ont une grande ténacité, d’autres ont une résistance et une dureté exceptionnelles ; d'autres encore ont leurs avantages uniques en termes de performances.
Parmi les matières plastiques, les deux matériaux d’impression 3D les plus utilisés sont l’ABS et le PLA. La bonne dureté et la durabilité de l’ABS le rendent adapté à l’impression depuis la fabrication du prototype jusqu’au produit final. À l’inverse, le PLA est produit à partir de ressources végétales renouvelables et offre des performances d’impression plus élevées et des températures d’impression plus basses. Il est également très écologique et biodégradable. En termes de résistance, même si les deux matériaux présentent des avantages, ils ne sont pas les meilleurs.
Un autre type de matériau essentiel utilisé dans la technologie d’impression 3D sont les poudres métalliques telles que les alliages de titane, l’aluminium, l’acier inoxydable, etc. Principalement utilisées dans les milieux industriels, elles peuvent créer des objets plus robustes et plus durables. La technique d'impression 3D avec de la poudre métallique est cependant quelque peu compliquée, nécessite des outils et des équipements spécifiques et est coûteuse. En termes de ténacité, bien que les pièces imprimées en poudre métallique aient une grande résistance et dureté, leur caractéristique la plus déterminante n'est pas tellement.
2. Différents matériaux d'impression 3D solides
Outre le graphène, d’autres matériaux d’impression 3D font également preuve d’une très grande ténacité. Un matériau CLEAR créé aux États-Unis par une équipe dirigée par l'Université du Colorado à Boulder possède suffisamment d'élasticité pour résister aux battements constants du cœur et suffisamment de solidité pour résister aux pressions de compression des articulations. Ce matériau offre une nouvelle approche pour l’industrie biomédicale puisqu’il est facile à mouler pour satisfaire les besoins particuliers des patients et peut facilement s’accrocher aux tissus humides.
Les ingénieurs du MIT et du laboratoire de recherche de l'armée américaine font également de grands progrès dans le domaine des micro-métamatériaux. Ils ont découvert que la construction particulière affecte grandement la résistance aux chocs et que les constructions complexes de piliers et de traverses en forme de nid d'abeilles peuvent supporter des impacts supersoniques. Grâce à l’impression 3D, à l’assemblage et à d’autres techniques, ces matériaux sont transformés en microstructures, permettant ainsi d’excellentes performances globales. Une ténacité extrêmement élevée permet à ces métamatériaux de créer de minuscules perforations sans se briser lors de l'impact.
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