Silicone pour l’impression 3D et la fabrication additive

Et si vous pouviez combiner la polyvalence unique des silicones et la flexibilité de la fabrication additive / de l’impression 3D ? En tant que l’un des principaux fabricants mondiaux de silicone entièrement intégrés, Elkem Silicones a un objectif clair : libérer le potentiel de la fabrication additive / impression 3D avec des élastomères de silicone, ouvrant ainsi un large éventail d’opportunités qui sont peu pratiques, voire impossibles, avec les techniques de traitement traditionnelles.

Des conceptions qui étaient difficiles ou impossibles à produire avec les méthodes de fabrication traditionnelles sont désormais possibles avec la fabrication additive / impression 3D. Du prototype à la série de petits volumes, la fabrication additive / impression 3D est déjà une option plus intéressante.  

La fabrication additive faisant partie de l’industrie 4.0 permettra à la fabrication numérique, connectée et distribuée de devenir une réalité, vous permettant - en tant que fabricant - d’utiliser des méthodes de production plus efficaces et durables. De plus, avec l’impression 3D, vous pouvez personnaliser ou personnaliser en masse des produits de manière rentable.

Chez Elkem Silicones, nous vous aiderons à tirer parti des technologies de fabrication additive / impression 3D avec notre série AMSIL™ d’élastomères de silicone pour maximiser le potentiel de vos produits et les capacités de vos équipes. Nous vous accompagnons pour donner vie à votre design en fonction de vos inspirations et de votre cahier des charges.

Découvrez comment nous pouvons vous soutenir dans le cadre d’un partenariat étroit, basé sur des décennies d’expérience, grâce à des matériaux haute performance, des technologies de fabrication additive / impression 3D, une expertise en ingénierie d’application et des services

Les matériaux en silicone d'Elkem Silicones sont devenus le matériau de choix depuis plus de 70 ans dans de nombreuses applications nécessitant des performances élevées. Leurs propriétés uniques permettent l’utilisation des silicones dans divers secteurs industriels tels que la santé, les cosmétiques, les transports, l’électronique, le textile et bien d’autres.

Les silicones sont un matériau extrêmement polyvalent et existent sous diverses formes telles que les fluides, les élastomères, les émulsions, les pâtes, les graisses, etc.  Ils offrent une foule de caractéristiques exceptionnelles à la fois physiques et chimiques. Leur utilisation dans la fabrication additive / impression 3D est principalement pour produire des pièces et des objets aux propriétés élastomères.

La fabrication additive, également connue sous le nom d’impression 3D, décrit un processus permettant de créer un objet en 3 dimensions en ajoutant successivement du matériau couche par couche à l’aide d’informations numériques au lieu de moules et d’outils. Différentes technologies existent pour former les couches et créer l’objet final.

Les avantages et bénéfices de la fabrication additive / impression 3D sont principalement

• Personnalisation et personnalisation de masse : des produits sur mesure peuvent être fabriqués sans contraintes de volume
• Liberté de conception et complexité : produisez des géométries complexes, ajoutez des fonctionnalités de pièces augmentées, accélérez la mise sur le marché des innovations
• Flexibilité de la chaîne d’approvisionnement et de la production : réduisez les stocks en imprimant à la demande, en optimisant les délais d’exécution et l’utilisation efficace des matériaux, ce qui permet de réaliser des économies et d’obtenir une production plus durable.

Elkem Silicones a développé un procédé de production basé sur des principes d’extrusion appelé Modélisation par dépôt de liquide (LDM). Ce procédé permet l’utilisation d’une nouvelle série de matériaux en silicone personnalisés : la série AMSIL™ pour une utilisation par Fabrication Additive / Impression 3D. Vous pouvez concevoir des pièces hautes performances avec 100 % silicones avec des géométries complexes, des porte-à-faux impossibles à réaliser avec des moules de matrices traditionnels et des usinages afin de créer des pièces/objets en élastomère par impression directe.

Ce processus fonctionne à température ambiante et comme première étape avant la finition par un cycle de post-durcissement. Si nécessaire, des procédures de post-traitement plus avancées ont été mises en place pour donner la touche finale aux pièces/objets et s’assurer qu’ils répondent aux spécifications requises.

Le procédé LDM vous permet de tirer parti des propriétés uniques des élastomères de silicone dans un nombre presque illimité d’applications existantes et nouvelles, avec des propriétés de pièce finale comparables à celles des élastomères de silicone traités traditionnellement, combinées aux avantages de la fabrication additive / de l’impression 3D, ce qui renforce votre avantage concurrentiel.

Pour plus d’informations, consultez nos matériaux et nos propriétés physiques.

Les experts techniques d’Elkem Silicones ont des décennies d’expérience dans la chimie et la formulation du silicone et ont développé un savoir-faire étendu pour la conception et les paramètres de construction ainsi que pour le traitement. Ils seront en mesure de vous fournir des informations utiles sur l’optimisation de votre conception pour respecter les limites de tolérance pour le volume de construction, l’épaisseur de la paroi, etc., en utilisant les directives de conception pour la fabrication additive / l’impression 3D avec des silicones.

Les silicones sont connus pour résoudre les problèmes et sont le matériau de choix pour une grande variété d’industries et d’environnements exigeants. Il s’agit d’une catégorie unique de matériaux haute performance avec des caractéristiques exceptionnelles (à la fois physiques et chimiques), notamment

• Stabilité thermique sur une large gamme de températures
• Résistance à l’oxydation, à l’ozone, à l’exposition aux UV
• Biocompatibilité
• Haute résistance à la compression et au cisaillement
• Propriétés diélectriques

Les silicones sont fabriqués et fournis sous différentes formes. Des fluides, émulsions, résines, élastomères, pâtes, graisses, etc. dans des systèmes en 1 et plusieurs parties toujours conçus pour fournir la solution répondant aux spécifications de haute performance conformément aux exigences du client.

Afin de combiner ces propriétés uniques des silicones et les avantages de la fabrication additive, Elkem Silicones a développé une nouvelle série de silicones personnalisés : la série AMSIL™, spécialement conçue pour être utilisée par la fabrication additive / l’impression 3D.

La série AMSIL™ est basée sur l’expérience historique d’Elkem Silicones dans la formulation d’élastomères de silicone destinés à être utilisés dans de nombreux secteurs industriels, marchés et applications différents.

Utilisant des formulations sur mesure basées sur notre famille de matériaux éprouvés BLUESIL™ et SILBIONE™, la série AMSIL™ est optimisée pour fournir des pièces finales qui répondent aux spécifications les plus strictes.

La série AMSIL™ se compose d’un portefeuille technologique spécifique conçu pour la fabrication additive / l’impression 3D.

• Série AMSIL™ 20 000. Cette série trouve son utilisation dans des applications industrielles. La série comprend des systèmes en 1 partie et en plusieurs parties.
• Série AMSIL™ SILBIONE™ 24 000. Cette série trouve son utilisation dans des applications médicales restreintes. Cette série comprend des systèmes en plusieurs parties.

Ces séries sont destinées à être utilisées par la modélisation par dépôt liquide (LDM). Une technologie basée sur les principes de l’extrusion.

La série AMSIL™ permettra la création de pièces aux géométries complexes et/ou aux caractéristiques spéciales dans un matériau unique, les élastomères de silicone, avec des caractéristiques physiques et chimiques exceptionnelles répondant à vos besoins d’application et d’affaires.

Utilisez les avantages et les bénéfices de la fabrication additive / impression 3D

• Liberté de conception, permettant des conceptions spécifiques pour la fabrication additive
• Accélérer la mise sur le marché des innovations, faciliter le prototypage et les petites séries
• Gestion numérique de l’inventaire des pièces de rechange

Les silicones sont un matériau étonnamment polyvalent.

Les silicones combinent les meilleures caractéristiques des minéraux et des plastiques. Ils se distinguent des autres polymères organiques, et notamment des plastiques, par la présence de silicium, un élément semi-minéral et de leur liaison Si-O. Les liaisons que le silicone crée avec l’oxygène pour former le squelette des macromolécules sont exceptionnellement stables : elles sont beaucoup plus difficiles à rompre que les liaisons carbone-carbone dans les polymères organiques

Les silicones ont des propriétés structurelles illimitées. Les silicones ont un avantage sur la silice naturelle car leur silicium transporte des groupes organiques contenant du carbone. Selon la nature de ces groupes organiques, ainsi que les conditions de production et de formulation, les produits obtenus sont extrêmement variés : leur texture finale peut être fluide, visqueuse, pâteuse, élastomère ou rigide.

Cela signifie que les silicones surpassent la plupart des autres polymères et les placent parmi les meilleurs polymères haute performance disponibles.

Afin de conserver ces propriétés uniques, Elkem Silicones a développé une nouvelle série pour l’utilisation de silicones dans la production de pièces/objets en élastomère : la série AMSIL™.

Grâce à la gamme de technologies AMSIL™, Elkem Silicones fournit des produits de ces séries avec des propriétés physico-chimiques typiques telles que :

• Dureté Shore A : 10 – 70
• Résistance à la traction : 2 – 10 MPa
• Allongement à la rupture : 200 – 800 %
• Résistance à la déchirure : 10 – 40 N/mm

Les propriétés physiques des pièces imprimées avec des silicones AMSIL™ par fabrication additive / impression 3D sont comparables à celles des pièces produites de manière conventionnelle. Les formulations des matériaux AMSIL™ et les étapes de post-traitement sont optimisées pour produire des pièces qui répondent à vos spécifications les plus strictes.

Continuez à lire pour voir des exemples de propriétés des pièces imprimées en 3D.

Mesures d’essai de traction sur la base d’un échantillon d’os de chien avec un système en 1 partie de la série AMSIL™ 20 000.

Propriétés mécaniques, effet du processus d’impression

• Caoutchouc du système de polyaddition bi-composant, durcissement thermique jusqu’à 200 °C / 8 heures
• Traction (500 mm/min) sur des échantillons d’os de chien imprimés en 3D (remplissage 100 %)

Elkem Silicones propose désormais la série AMSIL™ d’élastomères de silicone, permettant la flexibilité de conception de la fabrication additive / impression 3D combinée à la polyvalence des silicones en tant que matériau haute performance unique.

Que vous souhaitiez fabriquer des pièces en silicone avec des géométries complexes, des treillis, des micro-caractéristiques, des assemblages intégrés et plus encore, la fabrication additive / impression 3D vous permettra une plus grande flexibilité de conception. Dans le même temps, vous pouvez bénéficier de l’efficacité de production inhérente à la fabrication additive en éliminant le besoin d’outillage et en accélérant l’itération de la conception. Par rapport aux techniques de fabrication soustractive, la fabrication additive / impression 3D avec AMSIL™ peut même contribuer à réduire les déchets de matériaux. Et en imprimant des pièces à la demande, vous pouvez éviter d’avoir à faire des inventaires importants (et coûteux).

La création et la fabrication de pièces spécifiques qui ne sont pas pratiques ou impossibles à produire par les techniques de traitement conventionnelles telles que l’injection ou le moulage peuvent désormais être fabriquées à la demande, créant ainsi un nouveau monde de possibilités et une nouvelle façon de faire des affaires. Que vous ayez besoin d’un prototypage rapide, d’une fabrication en petits lots ou d’une production en série, la fabrication additive / impression 3D avec des formulations d’élastomères de silicone de l’AMSIL™ peut vous aider à donner vie à votre conception.

Apprenez-en plus sur nos services, notre technologie ou continuez à lire pour explorer les possibilités de la fabrication additive / impression 3D avec la série d’élastomères de silicone AMSIL™.  

Industries

Depuis plus de 70 ans, les matériaux en silicone d’Elkem Silicones surpassent la plupart des autres polymères dans des environnements exigeants en raison de leurs caractéristiques de haute performance. Cela en fait très souvent le matériau de prédilection pour divers secteurs industriels tels que la santé (médical et paramédical), la cosmétique, le transport (aérospatiale, automobile, etc.), l’électronique, le textile et bien d’autres.

Dans le secteur de la santé, les silicones d’Elkem Silicones sont connus sous leur marque SILBIONE™ depuis de nombreuses années. Ils ont été le matériau de choix dans de nombreux marchés tels que les orthèses et les prothèses, les dispositifs médicaux, les soins dentaires, l’audiologie et leurs applications.

En créant la série AMSIL™ SILBIONE™ 24 00, Elkem Silicones a développé une gamme technologique spécifique pour les applications de santé en combinant l’expertise et la réputation de la marque SILBIONE™ avec le savoir-faire de la marque AMSIL,™ la marque de fabrication additive / impression 3D d’Elkem Silicones.

Dans le secteur industriel, la série AMSIL™ 20 000 comprend des formulations conçues pour des applications dans des secteurs industriels aussi divers que l’aérospatiale, l’automobile, les équipements, l’électronique.

Les possibilités de ces applications sont pratiquement infinies : formes complexes, structures miniaturisées et autres caractéristiques non usinables, combinées aux propriétés uniques des silicones.

Les pièces énumérées ci-dessous ne sont que quelques exemples d’applications des élastomères de silicone dans la fabrication additive / l’impression 3D :

• Joints et garnitures
• Vannes
• Tuyaux
• Amortisseurs
• Pinces
• Fermetures
• Auditives
• Revêtements
• Prothèses
• Modélisation anatomique