Charpy: l'essai de flexion par choc sur pièces imprimées en 3D

Test des Matériaux - Test d'impact: Charpy

La nécessité de disposer de données fiables qui dérivent d'essais reproductibles et qui peuvent être utilisées par les concepteurs pour la sélection des matériaux est la principale raison pour laquelle une série d'essais normalisés visant à caractériser les matériaux ont été développés dans le temps.

Qu'est-ce qu'un test d'impact?

L'un de ces types de test concerne les tests d'impact. Ils visent à déterminer si un matériau a un comportement fragile ou ductile et dans quelle mesure. Le type fragile a une rupture nette et absorbe une quantité limitée d'énergie pendant la rupture, tandis qu'un matériau ductile se déforme à la fois élastiquement et plastiquement, en dissipant une partie de l'énergie d'impact.

La résistance aux chocs est une propriété qui n'est pas propre à chaque matériau parce qu’elle peut varier considérablement en fonction de la température d'exercice de l'objet. C'est intéressant d'étudier le comportement du matériau à différentes températures afin de construire un graphique et de comprendre les plages de température d'utilisation admissibles.

Comment se déroule le test?

Les tests sont effectués avec instrument équipé d'un maillet calibré qui impacte le spécimen avec une quantité d'énergie connue lors de sa rotation (proportionnelle au poids du maillet et à la hauteur de départ). L'énergie dissipée est mesurée par l'angle auquel la batte se redresse après l'impact; plus l'angle est grand, moins l'énergie est dissipée. Sur la photo ci-dessous, on peut voir la machine de test utilisée en Weerg, prête à effectuer le test sur un spécimen de PA12 fabriqué en impression 3D HP MJF.

Quels sont les échantillons utilisés?

Il y a différentes approches à l’exécution de ces tests et les plus répandus sont: 

Test Charpy - Standard ISO 179

Test Izod - Standard ISO 180

Dans l’image suivante les différentes configurations sont indiquées. Chez Weerg tous les tests sont effectués par l’approche Charpy en suivant les règlements, de façon que les données soient uniformes et comparables aux matériaux disponibles dans notre portfolio et aux matériaux qui sont produits avec d'autres technologies. Ça permet aux concepteurs d’avoir une idée plus claire pour ce qui concerne les possibilités d’application des matériaux à la technologie additive: ils sont en train de se substituer aux technologies traditionnelles.