GE Additive présente la dernière génération d’imprimantes 3D métal à faisceau d’électrons

Arcam EBM Spectra H

Rendez-vous majeur de l’impression 3D aux Etats-Unis, le Rapid + TCT est comme tous les ans à la même période scruté par l’ensemble de la profession à l’affût des dernières innovations. GE Additive, la filiale de General Electric dédiée à la fabrication additive, a profité de l’évènement pour présenter la dernière génération d’imprimantes 3D métal à faisceau d’électrons. Fruit du rachat du pionnier de la technologie Electron Beam Melting (EBM) Arcam en 2016, ce nouveau système dénommé Arcam EBM Spectra H propose un plus grand volume de construction et surtout une température de fusion plus élevée que ses aînées.

Selon Arcam sa nouvelle imprimante 3D métal est capable de traiter des poudres métalliques à des températures dépassant les 1000 °C. Cette capacité synonyme de nouveaux matériaux à haute température sujets aux fissures, permettra la fabrication de pièces métalliques difficiles à obtenir avec les autres technologies à fusion laser.

Ciblant comme la plupart des fabricants de systèmes de fabrication additive métallique des applications dans le domaine de l’aéronautique, Arcam cite le fameux aluminure de titane (TiAl). Matériau de nouvelle génération extrêmement performant et capable de résister à de très hautes températures (750°C), cet alliage présente un compromis propriétés mécaniques/densité, supérieur à certains alliages base nikel couramment utilisés dans l’aéronautique. Selon la société, la fusion par faisceau d’électrons resterait la seule méthode de fabrication additive commerciale capable de supporter les exigences de production du TiAl.

Initialement, l’Arcam EBM Spectra H supportera le TiAl et l’Alloy 718, mais aussi d’autres superalliages de Nickel qui seront supportés à partir de 2019. L’équipe de science et ingénierie des matériaux de GE Additive travaille actuellement sur d’autres matériaux à haute température, incluant des superalliages de tungstène, CoCr, acier inoxydable et des composites à matrice métallique.

imprimante 3D Arcam EBM Spectra H

« l’intégration de technologies d’automatisation pour améliorer la précision ont été au centre du développement de l’Arcam EBM Spectra H »

Dotée d’un volume d’impression supérieur à ses aînées ( 200 x 200 x 380 mm) de 250 mm x 430 mm de diamètre, Spectra H et 1700 kg promet en outre un temps de construction jusqu’à 50% plus rapides. Grâce à son laser auto-calibré de 6kW, la nouvelle imprimante 3D promet également de réduire de moitié la durée des étapes de pré et post chauffage.

La machine fonctionne rappelons-le, selon un procédé qui utilise un faisceau d’électrons comme source d’énergie au lieu d’un laser pour fusionner des poudres métalliques. Cette technique permet de produire des pièces très denses jusqu’à 100 %, tout en conservant les propriétés mécaniques du matériau utilisé. L’utilisation d’une chambre sous vide permet en effet de limiter l’oxydation des matériaux réactifs qui ont une forte affinité pour l’oxygène.

L’autre atout de l’Arcam EBM Spectra H réside dans sa nouvelle technologie d’étalonnage automatique Arcam xQam ™. Cette nouvelle fonctionnalité qui supprime le besoin d’un calibrage manuel, permet de réduire le processus de 3-4 heures à seulement 15 minutes. « Cette innovation sera intégrée à l’Arcam EBM Spectra H et à tous les systèmes Qplus. » précise GE Additive. « La réduction de la dépendance vis-à-vis des opérateurs et l’intégration de technologies d’automatisation pour améliorer la précision ont été au centre du développement de l’Arcam EBM Spectra H. »

En parallèle GE Additive a également introduit ce qu’ils ont baptisé « AddWorks« . Il s’agit d’un nouveau service incarné par « équipe de conseil additive » dont le rôle est d’appuyer les utilisateurs des systèmes d’impression 3D métalliques de GE. Avantages de la fabrication additive, performances, organisations… AddWorks vise à définir les besoins des entreprises et les accompagner à chaque étape.

Le nouveau système Arcam EBM Spectra H est d’ores et déjà disponible en pré-commande. Fabriqué dans l’usine d’Arcam près de Göteborg en Suède, il devrait être livré à partir du quatrième trimestre 2018.

Alors que la concurrence fait rage sur le segment métal de la fabrication additive, un récent rapport du cabinet britannique Context classait GE Additive comme le premier vendeur d’imprimantes 3D métal et 3ème de systèmes industriels dans le monde avec 145 millions $ de revenus générés en 2017.