Impression 3D responsable avec une poudre bio performante

04 juillet 2022 | Temps de lecture : 4 min

L'impression 3D est parfaitement positionnée pour expérimenter et explorer des méthodes et des matériaux alternatifs afin de réduire l'empreinte carbone de la production. Nous avons travaillé avec des partenaires pour créer une poudre 100 % biosourcée à utiliser dans nos imprimantes 3D. Découvrez comment cette poudre innovante constitue une étape vers une fabrication plus responsable.
 

Chez EOS, nous nous efforçons d'améliorer le processus de fabrication afin que les entreprises puissent réduire leurs émissions, recycler davantage et promouvoir le développement durable en donnant un exemple positif. C'est pourquoi nous avons créé une solution matérielle certifiée neutre en carbone pour la fabrication additive avancée (FA).
 

100% renouvelable, zéro carbone net

Une opération neutre en carbone réduit l'empreinte de dioxyde de carbone d'une entreprise de manière à ce que les émissions ne dépassent pas la quantité compensée, créant ainsi une émission nette nulle de dioxyde de carbone. EOS et Advanced Laser Materials (ALM) - une entreprise d'EOS - y sont parvenus avec les polymères polyamides 11 grâce à la combinaison de la nature biosourcée de la poudre et de la méthodologie de production du matériau.

Les poudres de polyamide 11 ont été développées par Arkema, reconnu comme un pionnier de l'innovation dans le domaine des polymères de haute performance à base de ricin. Avec l'aide d'ALM, les solutions de poudre de polyamide 11 ont été certifiées neutres en carbone. Cela est dû aux mesures supplémentaires prises par ALM pour compenser la production auxiliaire de carbone en installant des panneaux solaires à son siège au Texas et en investissant dans des crédits carbone Gold Standard provenant du projet solaire MyClimate en Éthiopie.

Le processus de production de la poudre de PA11 commence simplement avec des graines de ricin. Cette ressource est un excellent candidat pour la production de polymère car elle pousse facilement en Inde dans des sols marginaux, elle est très résistante à la sécheresse et elle offre de bons profits aux agriculteurs qui la cultivent. Alors que d'autres huiles comestibles ne prospéreraient pas dans ces mêmes conditions, les agriculteurs sont en mesure d'étendre leurs cultures pour répondre à la demande accrue de graines de ricin engendrée par le développement des poudres de PA 11. La culture du ricin a ainsi profité à plus d'un demi-million de familles dans les régions où elle est pratiquée.

Les graines de ricin sont broyées pour produire une huile, qui ressemble à de nombreuses huiles végétales standard. L'huile est traitée par Arkema pour produire une poudre de monomère, qui peut ensuite être développée pour créer une poudre de polymère pour le moulage par injection et l'impression 3D.

L'adaptation de la poudre à l'impression par fusion sur lit laser a nécessité l'expertise d'ALM pour formuler des ajustements à la poudre afin qu'elle fonctionne correctement dans un système FA . ALM produit cette poudre sous le nom de PA 820-MF CN. Le matériau est disponible à l 'achat directement auprès d'EOS, il peut être utilisé avec les systèmes EOS P 396 et EOS P 770.
 

Des performances sans compromis

Les poudres PA 11 sont fabriquées selon des normes exceptionnelles. Ces poudres sont reconnues dans le monde entier pour leurs propriétés et performances supérieures en termes de ténacité, de durabilité, de légèreté et de polyvalence de traitement.

En raison de leur durabilité, ces matériaux peuvent être utilisés pour un large éventail de projets. Ils sont utilisés non seulement pour les produits de consommation courante, mais aussi pour les applications automobiles et aérospatiales.

La durabilité par la pérennité

Les poudres biosourcées sont conçues à dessein pour être robustes et durables. Bien qu'elles ne soient pas biodégradables comme de nombreux polymères à base de pétrole, la durabilité inhérente au matériau en fait un choix idéal pour la production de pièces qui doivent rester opérationnelles pendant une longue période sans risque de décomposition, comme c'est le cas pour de nombreux matériaux biodégradables.

Le résultat de ce changement dans les matériaux utilisés signifie que les pièces doivent être remplacées moins fréquemment. Contrairement aux matériaux moins robustes, l'utilisation de la poudre de polyamide 11 réduit les besoins de production et continue donc d'avoir un impact positif sur l'environnement puisque moins de pièces se déprécient et doivent être mises au rebut.

Dédié à la fabrication responsable

Avec nos partenaires, nous nous attachons à faire de la fabrication responsable la nouvelle norme. Ce matériau associe une matière première durable issue des graines de ricin à des caractéristiques de performance avancées et à un profil de changement climatique neutre en carbone.

Le polyamide 11 innovant est la première poudre neutre en carbone et 100 % biosourcée que nous fournissons. Nous poursuivons nos recherches sur les poudres basées sur d'autres huiles naturelles et sur leur potentiel pour une plus large gamme de matériaux à l'avenir. Mais, comme l'a montré le processus de création du polyamide 11, pour mettre en œuvre les méthodes de fabrication les plus responsables possibles, il faut une combinaison de changements dans de nombreux domaines. C'est pourquoi nous optimisons également le matériel de nos systèmes d'impression 3D et travaillons sur les paramètres du processus afin d'améliorer le taux de rafraîchissement du matériau utilisé.

Un meilleur taux de rafraîchissement signifie qu'une quantité moindre de "poudre non fusionnée" (la poudre dans l'imprimante qui ne fait pas partie du produit final) peut être réutilisée pour les impressions suivantes. Cela permettra de réduire davantage les déchets et d'améliorer le rapport entre la production finale et la poudre, conformément à la philosophie d'EOS qui consiste à continuer à promouvoir une fabrication plus responsable grâce aux progrès de l'impression 3D.