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Imprimer en 3D en Céramique

Historiquement, la céramique était le matériau culturel le plus utilisé par l’homme. Construit à base de terre, puis cuit à plus de 600 °C, il permettait de réaliser des œuvres d’art du fait de sa grande malléabilité mais servait principalement à donner une alternative à l’utilisation de matériaux précieux. De nos jours, il est possible de réaliser des objets en céramique directement par impression 3D son utilisation en est néanmoins limitée.

Il s’agit d’une argile très spécifique, peu utilisée dans le domaine de la fabrication additive. On la retrouve principalement dans le milieu artistique, médical, alimentaire. Ses caractéristiques principales sont sa grande rigidité, sa haute résistance thermique mais aussi sa fragilité. Selon le type de céramique choisie il se peut qu’elle soit poreuse et nécessitera donc une finition pour pouvoir être étanche.

Il existe différentes technologies d’impression 3D permettant de réaliser des pièces en céramique, tels que la LS, la FDM mais aussi la SL. La plus utilisée reste le frittage de poudre. Une poudre de céramique est combinée à un liant lors de son impression puis celui-ci est éliminé après traitement thermique (appelé déliantage), la pièce obtenue est donc en céramique pure.

3DCERAM on quant à eux ont développé l’impression de la céramique sur des machines de stéréolitographie, le principe reste le même qu’en LS, une pate composée d’un liant est durcie par photo-polymérisation puis le liant est supprimé par traitement thermique.

La technologie 3D de dépôt de fil est plus simple mais ne permet pas d’obtenir de la céramique pure. Il s'agit d’un alliage sous forme de fil de matière, il est fondu lors de l’impression puis directement déposé sur la plateforme de construction (aux emplacements désignés par le fichier CAO de la pièce) avant d’être naturellement refroidi.

Enfin EOS a mis au point le matériau Ceramics 5.2, un alliage artificiel réalisé à partir de sable et d’aluminium permettant de reproduire les caractéristiques principales de la céramique. Disponible sous forme de poudre, elle offre une qualité de détails et un état de surface excellent. Ce matériau est principalement utilisé dans la conception de moules en fonderie du fait de leur grande résistance thermique.