L’impression 3D selon 3D Systems pour le moulage d’injection

l'impression 3D pour le moulage de précision

L’impression 3D n’est pas le seul levier pour faire évoluer la production. Décrite parfois comme la solution miracle qui va remplacer nos procédés de fabrication traditionnels, cette technologie s’inscrit davantage comme un outil complémentaire aux méthodes classiques par soustraction (fraisage, tournage… ) ou injection. 3D Systems compte parmi les constructeurs qui ont réalisé très vite le potentiel de la fabrication additive pour le moulage de précision.

Sa technologie Multijet permet la fabrication de moules plus performants pour des pièces injectées plus complexes. En s’affranchissant notamment des contraintes de création d’outillage propres aux techniques classiques, la technologie de 3D Systems réduit dans le même temps la durée et les coûts de production.

A titre d’exemple, 3D Systems affirme qu’un modèle de turbine qui prend habituellement au moins cinq semaines à produire avec l’injection pour un coût de 20 000 $, peut être imprimé en 3D en une nuit pour seulement 10% du coût. Parmi les nombreux procédés à pouvoir créer des modèles de moulage de précision, la marque déposée QuickCast de 3D Systems permet de répondre aux besoins de l’industrie de la fonderie de précision.

La fabrication QuickCast repose sur l’utilisation d’un modèle SLA creux dont la structure en nid d’abeilles offre une meilleure résistance et facilite la fonte de la cire tout en évitant de fissurer le moule en céramique. Cette méthode a déjà fait ses preuves dans de nombreuses industries comme les secteurs de l’aérospatiale, de la médecine et de la défense.

Vice-président du développement d’applications avancées chez 3D Systems, Patrick Dunne explique : « La technologie est utilisée dans les flux de production, mais principalement pour les flux de travail de certification», explique-t-il. « En d’autres termes, il est utilisé pour les pièces où vous devez certifier la fonctionnalité d’un casting, mais vous ne voulez pas investir dans l’outillage pour produire les modèles pour ce casting jusqu’à ce que vous avez validé et certifié votre design. »

Pour les très grandes pièces, 3D Systems peut compter sur son système ProX 950 et son volume de fabrication de 1500 x 750 x 550 mm. Là où la plupart des machines de fabrication additive métallique sont limitées en taille, cette imprimante 3D grand format est capable de produire de grands composants où des assemblages.

Wax MultiJet est l’autre technologie de fabrication additive développée par 3D Systems pour le moulage par injection. Elle repose sur un procédé d’impression à jet d’encre pour créer des objets finement détaillés à partir de la résine Foundry Wax. Le coût du matériau étant plus élevé en raison de sa qualité de finition, ce système est principalement utilisé pour la fabrication de petites pièces telles que des bijoux ou des dispositifs dentaires. 3D Systems prend l’exemple de la joaillerie canadienne Vowsmith qui a pu réduire de 50% ses délais de production et de livraison en intégrant le système ProJet de 3D Systems. La société a pu ainsi produire entre 35 et 40 anneaux personnalisés en une seule impression.

Outre le volume de fabrication, la technologie SLA de 3D Systems donne accès à un plus large éventail de métaux, pour ne pas dire illimité parmi lesquels l’acier, l’aluminium, le fer, le cuivre, inconel ou encore le titane. 3D Systems propose deux résines QuickCast dédiées: l’Accura® CastPro et l’Accura CastPro Free. La première vise les métaux dit non-réactifs tels que l’acier, l’aluminium et le cuivre, tandis que l’autre dépourvu d’antimoine permet la fabrication de moules pour les métaux réactifs comme le titane. Comme en témoigne les photos ci-dessous les matériaux VisiJet M2 CAST et VisiJet M3 CAST offre des motifs de haute qualité et des résolutions. Leur couleur violette et bleue permettent de visualiser facilement les détails les plus fins. En savoir plus.

En mai dernier 3D Systems dévoilait une plateforme d’impression 3D industrielle dénommée Figure 4 capable de rivaliser avec la productivité du moulage par injection.