LIGHTSPEE3D : une imprimante 3D métal supersonique avec un moteur de fusée

imprimante 3d Spee3d

Désignée selon plusieurs rapports comme la branche la plus dynamique de la fabrication additive, l’impression 3D métallique fait aujourd’hui l’objet de toutes les convoitises. Estimé à 950 millions de dollars en 2016, ce marché attire de nouveaux fabricants qui rivalisent d’inventivité pour proposer de nouvelles solutions. Alors que la plupart des imprimantes 3D métal fonctionnent à partir de puissants lasers et de poudres métalliques très coûteuses, un certain nombre de start-up innovantes telles que Desktop Metal ou AIM3D, développent des alternatives plus accessibles.

« Nous accélérons les poudres à des vitesses supersoniques, soit 3 fois la vitesse du son »

La dernière innovation du genre nous vient d’une start-up australienne dénommée Spee3D. Basée à Melbourne, la jeune pousse propose une approche très différente permettant d’imprimer des poudres métalliques standards, sans laser ni faisceau d’électrons. Le secret réside dans sa technologie Supersonic 3D Deposition (SP3D) qui utilise l’énergie cinétique pour faire fondre les poudres. « Nous accélérons les poudres à des vitesses supersoniques, soit 3 fois la vitesse du son. » Explique Byron Kennedy PDG de Spee3D. « Quand elles frappent une surface, elles créent une partie pleine. »

« nous utilisons un moteur de fusée et déposons des poudres métalliques à une vitesse extrêmement élevée »

Pour atteindre une telle vitesse, la start-up utilise un moteur de fusée. Celui-ci fait circuler les poudres métalliques à plus d’1 km par seconde dans un environnement à 400 ° C, avant de heurter une plaque en métal attachée à un bras robotisé (6 axes) qui se déplace au fur et à mesure de l’impression. « Au lieu d’utiliser un laser et de chauffer pour faire fondre la poudre de métal et former la partie métallique – un processus très coûteux et lent – nous utilisons un moteur de fusée et déposons des poudres métalliques à une vitesse extrêmement élevée, » explique Steven Camilleri co-fondateur de SPEE3D. En raison de sa capacité d’orientation, ce système à bras robotique a par ailleurs un autre avantage, celui d’éliminer presque totalement le besoin en structures de support.

Contrairement aux systèmes cartésiens plus limités en terme de volume de fabrication, cette approche signifie qu’avec un robot de taille appropriée, la capacité d’impression pourrait être étendue. A l’instar des techniques d’usinage ou de fusion par laser, les pièces obtenues avec ce procédé ne sont pas parfaitement finies. Elles nécessitent un post-traitement sur une machine CNC, pour obtenir une surface bien lisse.

Volant moteur imprimé en 12 minutes

« nous avons pu réduire le temps d’impression 3D de 100 à 200 heures à environ 20 minutes »

Dotée d’un volume de construction de 300 x 300 x 300 mm, l’imprimante 3D LIGHTSPEE3D, serait selon ses concepteurs, capable d’imprimer jusqu’à 1000 fois plus vite que les solutions actuelles. Avec son système d’impression 3D haute vitesse, Spee3D promet des économies considérables pour l’industrie : « Nous avons un rôle à jouer pour un fournisseur automobile et nous avons pu réduire le temps d’impression 3D de 100 à 200 heures à environ 20 minutes« , a déclaré Steven Camilleri. « Nous avons réussi à ramener le coût d’environ 3 000 $ à 5 000 $ à environ 30 $. »

La LIGHTSPEE3D a trouvé son premier acquéreur cet été. Vendue 313 000 $ à l’Université australienne Charles Darwin, l’imprimante 3D a livré ses premières pièces dont un volant moteur en cuivre imprimé en moins de 12 minutes. La pièce (voir photo ci-dessus) n’aurait coûté que 3,60 $.