Les performances mécaniques d'Alumina 4N Resin à des températures extrêmes
Formlabs a présenté le premier matériau d'impression 3D en céramique technique accessible, abordable et de haute performance pour les imprimantes 3D stéréolithographiques (SLA). Alumina 4N Resin est un matériau en alumine d'une pureté de 99,99 % qui combine la flexibilité du flux de travail et la liberté de conception de l'impression 3D avec les possibilités industrielles et de haute performance des céramiques techniques.
Lorsque des pièces personnalisées ou de petites séries sont nécessaires, l'impression 3D et Alumina 4N Resin constituent une solution rentable, précise et rapide qui ne transige pas sur les propriétés mécaniques recherchées par les utilisateurs de céramiques techniques, même à des températures extrêmes.
Formlabs a mené des essais pour déterminer les limites supérieures des performances d'Alumina 4N Resin dans des paramètres de températures extrêmes, afin que les clients puissent utiliser le matériau en toute confiance, même dans les applications les plus exigeantes. Pour voir le flux de travail et les résultats complets, téléchargez le livre blanc.
Alumina 4N Resin : céramique technique pour l'impression 3D
Comme le démontrent les résultats de ces essais, les pièces en Alumina 4N Resin peuvent supporter des températures extrêmes sans aucune dégradation des propriétés des matériaux.
Formlabs a mis au point Alumina 4N Resin pour répondre au besoin d'un flux de travail en céramique technique qui ne soit pas trop cher ou compliqué. Auparavant, les céramiques destinées à l'impression 3D n'étaient souvent disponibles que pour des systèmes coûtant plus de 250 000 € et s'accompagnaient de flux de travail complexes qui limitaient la capacité des utilisateurs à imprimer en 3D des pièces céramiques de manière fiable, uniforme et abordable.
Alumina 4N Resin résout ce problème en combinant les avantages de la science des matériaux et de l'ingénierie des céramiques techniques avec la facilité d'utilisation, l'uniformité et l'accessibilité des imprimantes 3D de Formlabs.
Applications d'Alumina 4N Resin pour l'impression 3D
Applications haute tension
Pièces de protection thermique
Outils de fonderie pour le moulage de métaux
Outils de fabrication personnalisés
Prototypes fonctionnels d'ingénierie
Essais à des températures extrêmes et résultats
Comme d'autres matériaux céramiques, l'alumine est utilisée à des températures extrêmement élevées, qui dépassent souvent le point de fusion de la plupart des métaux, y compris tous les alliages d'acier et même de nickel. Comprendre comment il se comporte à ces températures est essentiel et peut faire la différence entre la réussite ou l'échec d'une pièce.
Le point de fusion de l'alumine est supérieur à 2000 °C, mais le matériau commence à s'affaisser et à perdre sa résistance avant d'atteindre ce point. La fiche technique de Formlabs recommande une température de fonctionnement maximale de 1500 °C. Dans l'essai suivant, nous souhaitons toutefois démontrer qu'il résiste également à des températures bien plus élevées, en fonction de l'application.
Procédures de test
Les essais ont été réalisés à l'aide d'une méthode standard : une fine barre droite imprimée en Alumina 4N Resin a été suspendue entre deux points fixes situés à 90 mm l'un de l'autre, puis chauffée. À l'aide d'une toise et d'une table en granit, on a mesuré et enregistré la chute de la barre sous les deux points fixes.
Les barres ont toutes été chauffées normalement sur la base des recommandations de produits trouvées sur le site internet Formlabs. L'essai d'affaissement a suivi un modèle cohérent, avec un chauffage à 5 °C/min jusqu'à 400 °C sous la température cible, puis à 2 °C/min jusqu'à la température cible, pendant 2 heures.
Les barres d'affaissement ont été imprimées sur l'imprimante Form 3+ avec Alumina 4N Resin et ont été cuites conformément aux instructions.
La barre d'affaissement a été suspendue entre deux points fixes fixés à 90 mm l'un de l'autre avant d'être chauffée.
Résultats des tests
Les essais à haute température d'Alumina 4N Resin affichent une très grande thermorésistance. La pièce de 2,6 mm s'est affaissée de moins de 1° à 1600 °C, même sur une portée non soutenue plus de 30 fois supérieure à la hauteur de la pièce. Pour consulter l'ensemble des données, téléchargez le livre blanc.
Alumina 4N Resin est idéale pour les pièces utilisées à des températures extrêmes et qui, à des températures inférieures à 1400 °C, ne cèdent ni ne se déforment en aucune manière. En plus des autres propriétés d'Alumina 4N Resin, telles qu'une résistance électrique extrême, une résistance chimique et une faible perméabilité, ce matériau convient parfaitement à nombreuses applications d'ingénierie pour lesquelles l'impression 3D était auparavant exclue.
Pour vous assurer qu'Alumina 4N Resin convient à propre application, contactez notre équipe de spécialistes.
