Impression 3D de pièces en plastique et réaction au feu : un sujet qui croise de multiples compétences

Mercredi 10 Janvier 2024

L'étude de la réaction des matériaux au feu est essentielle pour assurer la sécurité dans de nombreux domaines, de la construction à l'industrie. Comprendre comment les matériaux réagissent à une source d'ignition permet de prévenir les incendies et de minimiser les risques, tant pour les personnes que pour l'environnement. La réaction des matériaux au feu est évaluée en fonction d'un certain nombre de facteurs clés. Il s'agit notamment de l'inflammabilité, des propriétés de combustion (vitesse de propagation de la flamme et production de chaleur), de la production de fumée (opacité et toxicité) et de la formation de gouttelettes enflammées.

Les propriétés intrinsèques des matériaux doivent également être prises en compte. Des paramètres tels que la composition chimique, la densité, la couleur et l'épaisseur peuvent grandement influencer le comportement au feu.

L'impact sur l'impression 3D : Lorsqu'il s'agit de pièces en plastique imprimées en 3D par FDM (Fused Deposition Modeling), le comportement au feu peut être piloté par certains paramètres supplémentaires, spécifiques à cette technologie !

Voici un aperçu des éléments à prendre en compte pour ce type d'impression :

1. Type de matériau : le plastique utilisé pour l'impression (ABS, PLA, PETG ...) aura un impact direct sur la réaction au feu. Chaque matériau a des propriétés de combustion spécifiques.

2. Taux de remplissage : Une densité de remplissage élevée peut rendre la pièce plus résistante au feu en réduisant les espaces d'air, ce qui limite la propagation des flammes. Le schéma de remplissage doit également être pris en compte !

3. Orientation de l'impression : L'orientation dans laquelle la pièce est imprimée peut influencer son comportement au feu. L'anisotropie des pièces imprimées en 3D a un impact non seulement sur les performances mécaniques de la pièce, mais aussi sur sa réaction au feu !

4. Qualité de l'impression : Une impression de mauvaise qualité avec des défauts ou des couches mal collées peut dégrader le comportement au feu de la pièce. Les paramètres d'impression tels que l'épaisseur de la couche, la vitesse d'impression et le diamètre de la buse doivent être optimisés pour garantir des performances optimales.

5. Épaisseur de la paroi : Des parois plus épaisses peuvent ralentir la propagation du feu à travers la pièce. Ce phénomène est particulièrement visible dans les tests impliquant une attaque de la flamme sur les bords.

6. Exposition aux solvants : Certains solvants utilisés pour lisser ou coller les pièces imprimées peuvent affecter la performance au feu.

7. Post-traitement ignifuge : Certains post-traitements, tels que l'application de revêtements ignifuges ou de vernis ignifuges, peuvent être utilisés pour améliorer le comportement au feu des pièces imprimées.

Une bonne connaissance de tous ces paramètres vous permettra de faire des choix éclairés pour les applications nécessitant d'excellentes propriétés au feu (chemins de fer, aéronautique, produits d'aménagement intérieur, etc.).