Evolve Additive Solutions automatise la suppression de ses supports d’impression 3D

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Deux ans après avoir levé un bout du voile de sa tant attendue technologie à grande vitesse « STEP », Evolve Additive Solutions, la société spin-off de Stratasys, refait à nouveau parler d’elle en annonçant cette fois-ci un partenariat avec Post-process Technologies. Le géant américain entend s’appuyer sur le leader mondial du post-traitement en impression 3D, pour renforcer les capacités de production de sa technologie STEP. Son compatriote Post-process y intégrera sa technologie « Volumetric Velocity Dispersion » (VVD), pour automatiser la suppression des supports.

« Nous développons et déployons des technologies pour créer des solutions additives qui apportent vitesse et qualité à grande échelle. » commente Steven Chillscyzn, PDG d’Evolve Additive Solutions. « Nos clients comptent sur Evolve pour proposer des solutions de nouvelle génération. Ce partenariat avec une entreprise pionnière comme PostProcess nous permet de tenir cette promesse en fournissant une solution automatisée de bout en bout. »

Pour ceux qui seraient passés à côté de la technologie STEP, derrière cet acronyme signifiant « Selective Toner Electrophotographic Process », se cache en fait une méthode de fabrication additive particulièrement innovante basée sur l’électrophotographie. Cette technique d’impression que l’on retrouve habituellement chez les imprimantes 2D laser, Evolve s’en est largement inspirée en adaptant le moteur à électrophotographie Kodak NexPress™. Protégé déjà par une centaine de brevets, ce procédé repose sur l’utilisation de charges électrostatiques et de toners permettant de superposer des couches de polymère réactif à la lumière et à la chaleur.

Evolve affirme qu’avec cette méthode il serait possible d’atteindre des vitesses d’impression extrêmement élevées, jusqu’à 50 fois plus rapides que les solutions de fabrication additive les plus rapides. L’objectif pour Stratasys, chacun l’aura compris, est de venir concurrencer les procédés de fabrication traditionnels tels que le moulage par injection, en produisant des pièces polymères à un coût, une qualité et un débit comparables. Hormis la suppression des structures de support, cette technique ne nécessiterait aucun post-traitement de polissage, lissage, ponçage, ou de méthodes de cuisson.

« Nous avons réfléchi à tout ce qu’il est possible de mettre en oeuvre pour rendre le post-traitement le plus efficace »

Evolve Additive Solutions

Plateforme Evolve Additive Solutions développée par Stratasys (crédits photos Evolve Additive Solutions)

En instance de brevet, la technologie de dispersion à vitesse volumétrique (VVD) développée par Post-process Technologies, repose en fait sur la pulvérisation d’un produit détergeant à basse pression (2,4 bar). Associé à un mouvement linéaire perpendiculaire, ce traitement appliqué en jets bidirectionnels permet de retirer rapidement les supports sans endommager les pièces. Pour comprendre la nécessité d’automatiser cette étape, dans son dernier rapport sur les tendances du post-traitement, Post-Process Technologies indiquait que l’enlèvement de supports et la finition de surface combinés représentaient à eux seuls près de 50% des opérations de post-traitement. 43% des utilisateurs considèrent qu’il est capital de diminuer le temps consacré au post-traitement.

« Nous avons réfléchi à tout ce qu’il est possible de mettre en oeuvre pour rendre le post-traitement le plus efficace : système d’auto-rinçage intégré pour s’assurer que les consommables et les résidus sont éliminés après le retrait des supports, porte coulissante verticale dotée d’un contre-poids, vitre pour visualiser l’intérieur de la chambre éclairée par LED. Grâce à un procédé de réduction des émissions de bruits, le niveau de nuisance sonore produit par la solution DECI sera très limité dans votre atelier de production. » Commente Post-process Technologies.

Le partenariat entre Evolve et Post-process Technologies devrait aboutir à la commercialisation d’un premier système en 2021. Les autres spécifications actuelles connues de la machine, sont un volume de construction de 60 x 33 x 15 cm et une épaisseur minimale de couche de 70 microns. Cette solution autoriserait par ailleurs un large éventail de matériaux thermoplastiques, y compris de qualité technique (amorphes et semi-cristallins) avec des isotropes dans les directions X, Y et Z semblable au moulage par injection.

Par ailleurs la précision du système serait telle, qu’il serait possible de placer deux voxels séparés de deux matériaux différents, côte à côte dans la même couche. On imagine alors aisément les possibilités de personnalisation, qu’il s’agisse de propriétés mécaniques ou de couleurs, que l’on pourrait faire varier d’un endroit à un autre de la pièce. Evolve donne l’exemple de structures type noyau/coque, où la majeure partie de la pièce pourrait être fabriquée avec un matériau standard moins coûteux de qualité technique, tandis que les 50 dernières couches et les passages internes pourraient être réalisés avec un matériau plus coûteux résistant aux produits chimiques.

Sans surprise au vu de ses capacités de production, la technologie STEP a suscité l’intérêt des plus gros investisseurs. En 2018 déjà, le géant du jouet LEGO, Stanley Black and Decker Investments et un troisième investisseur non divulgué, avaient investi la somme de 19 millions de dollars dans l’entreprise. Pionnier dans l’utilisation de l’impression 3D pour créer ses prototypes, LEGO pense que la technologie STEP pourrait lui permettre de compléter ses capacités actuelles du moulage par injection. « Avec Evolve Additive Solutions nous avons trouvé un partenaire très compétent dans ce domaine. » Avait-il alors déclaré.