Nouvelle solution d’impression 3D résine PSLA 270 et ses modules de post-traitement (crédits photo : 3D Systems)
Le leader de l’impression 3D, 3D Systems, continue d’étoffer son portefeuille technologique déjà très bien garni. Le Formnext, la grande messe annuelle de la fabrication additive, sera à nouveau l’occasion pour le fabricant américain de présenter de nouvelles technologies et matériaux conçus pour aider à optimiser les besoins de ses clients sur différentes applications.
En tant que pionnier de l’impression 3D SLA et leader de cette technologie sur le segment industriel, 3D Systems continue d’introduire des produits de nouvelle génération dans ses gammes Stéréolithographie (SLA), dont sa célèbre plateforme Figure 4®(voir mon interview).
Il est cette fois-ci question d’une nouvelle solution appelée PSLA 270. Combinée à des modules de post-traitement Wash 400/Wash 400F et Cure 400, celle-ci est également accompagnée de nouvelles résines Figure 4 Rigid Composite White et Accura® AMX Rigid Composite White. La société explique sa volonté d’apporter une véritable capacité de production et de réduire le délai de fabrication des pièces.
Le fabricant présente sa dernière née PSLA 270 comme est une solution de fabrication additive SLA à grande vitesse, qui permet de fournir efficacement des pièces de taille moyenne et de haute qualité avec les propriétés mécaniques les plus stables. « Cette solution d’impression 3D compacte, économique, polyvalente et de taille moyenne offre une précision inégalée, un résultat de qualité dès la première pièce et une rapidité exceptionnelle tout en permettant de bénéficier de la gamme de matériaux de la technologie Figure 4 basée sur un projecteur. » revendique 3D Systems.
Parallèlement, la société annonce avoir également étendu sa gamme de solutions SLS (frittage laser), notamment avec l’ajout de nouveaux matériaux pour améliorer la productivité, la flexibilité et les performances. Toujours dans le but de répondre à des besoins de certaines applications avec une efficacité et une répétabilité améliorées, sa gamme de matériaux pour l’impression MultiJet (MJP), a elle aussi été enrichie. En outre, elle a aussi introduit un nouveau périphérique de gestion des poudres pour sa DMP Flex 200, INVAC3D, développé par Delfin Industrial Vacuums.
« la plate-forme rotative assure une exposition uniforme des pièces aux UV pour une polymérisation homogène sur le volume total de polymérisation »
Stations de post-traitement Wash 400/Wash 400F et Cure 400 (crédits photo : 3D Systems)
Les modules Wash 400/Wash 400F et Cure 400 sont des solutions de post-traitement spécialement conçue pour le lavage, la polymérisation et le séchage des pièces. Les solutions Wash 400 (compatibles avec les détergents non inflammables) et Wash 400F (compatibles avec les détergents inflammables tels que l’IPA) évitent la plupart des opérations de nettoyage manuel des pièces imprimées en résine. Leur conception à deux systèmes comprend des workflows de lavage « sale » et « propre », un système de support pour les pièces en vrac ou des plates-formes de fabrication complètes*, et un mécanisme de levage par piston permettant de sortir les pièces immergées dans les détergents.
Les deux solutions sont dotées d’interfaces utilisateur simples et intuitives et peuvent accueillir des plaques d’impression de 400 mm. Elles sont donc idéales pour les workflows et installations de types professionnels et industriels.
Pour les opérations de durcissement des impressions en résine, 3D Systems propose la Cure 400. Cet équipement est équipé d’une table rotative qui réduit l’ombre portée sur les pièces, de LED à spectre complet et d’un volume de polymérisation de 400 x 400 x 400 mm. Le Cure 400 est compatible avec tous les photopolymères UV de 3D Systems pour garantir une solution de post-traitement durable.
« Il a été conçu dans un souci d’évolutivité afin d’optimiser l’espace de l’atelier et les workflows des utilisateurs des systèmes d’impression de taille moyenne. » ajoute le fabricant américain. « Des recettes simplifiées contrôlent la température et l’exposition aux UV pour optimiser les propriétés du matériau. De son côté, la plate-forme rotative assure une exposition uniforme des pièces aux UV pour une polymérisation homogène sur le volume total de polymérisation. »
3D Systems précise que les stations Wash 400, Wash 400F et Cure 400 sont conçus pour fonctionner avec tous les systèmes SLA de 3D Systems (dans la limite des volumes de Wash et Cure), tous les systèmes Figure 4 et tous les systèmes PSLA. Ces produits devraient arriver sur le marché au premier trimestre 2025.
Un nouveau matériau qui permet d’obtenir des pièces extrêmement rigides et limite les besoins de post-traitement
Il faut savoir que la technologie SLA de 3D Systems est appréciée pour sa capacité à produire des pièces très diverses dans les secteurs de l’automobile et des sports mécaniques. Plusieurs écuries de Formule 1 en ont déjà tiré parti pour fabriquer des pièces aérodynamiques rigides destinées aux tests en soufflerie.
Pour produire dans des délais encore plus courts et de manière plus flexible des pièces extrêmement rigides, la société a mis au point deux nouveaux matériaux appelés Figure 4 Rigid Composite White et Accura® AMX Rigid Composite White. Annoncés pour décembre sur le marché européen, ils présenteraient également une excellente qualité de surface, mais aussi très résistants au tassement, ce qui permet d’augmenter la durée de fonctionnement de l’imprimante en apportant une meilleure stabilité et en réduisant significativement les besoins de maintenance liés aux matériaux.
« Le workflow utilisé gagne ainsi en efficacité et permet de créer des pièces de haute résolution. » commente 3D Systems. « Les applications idéales de ces matériaux, sont les pièces destinées aux tests en soufflerie, les outils de petite taille en petite série, les dispositifs de fixation et montage, ainsi que les pièces exposées à des fluides. »
Nouveau système de frittage laser SLS 380 (crédits photo : 3D Systems)
Une nouvelle imprimante vient également renforcer la gamme SLS (frittage laser) de 3D Systems : la SLS 380. Présentée comme un système de fabrication additive SLS de niveau industriel, à haut débit et contrôlée par processus, cette machine permettrait d’obtenir une productivité, une flexibilité et des performances accrues.
3D Systems résume les avantages de cette imprimante de la manière suivante :
Cohérence thermique améliorée : l’algorithme thermique gère huit éléments chauffants calibrés indépendamment dans la chambre de fabrication, coordonnés par une caméra IR intégrée à haute résolution qui échantillonne 100 000 fois par seconde. Le profil thermique hautement contrôlé permet de bénéficier d’une chambre de fabrication plus homogène, et donc d’obtenir des pièces homogènes et des rendements plus élevés en environnement de production.
Des pièces reproductibles, un rendement élevé : la SLS 380 offre une qualité de fabrication homogène grâce à un laser refroidi à l’eau, une fenêtre laser améliorée pour permettre l’utilisation du PA-11, du FR et d’autres matériaux haute performance, ainsi qu’un contrôle des mouvements de précision pour fabriquer des pièces précises et homogènes. Ceci permet d’atteindre un niveau de répétabilité élevé entre les pièces, les fabrications, les machines et les sites.
Centre de contrôle de la qualité des matériaux (ou MQC) (crédits photo : 3D Systems)
Les performances de la SLS 380 reposent aussi en grande partie sur le centre de contrôle de la qualité des matériaux (ou MQC) qui permet de contrôler, de mélanger et de distribuer les matériaux à la demande pour un rapport optimal de poudre fraîche et recyclée. Il existe deux options MQC pour les systèmes SLS de 3D Systems : le MQC Single et le MQC Flex.
Le MQC Single est conçu pour se connecter à une imprimante SLS, tandis que le MQC Flex est optimisé pour distribuer le matériau à quatre imprimantes simultanément, minimisant ainsi le gaspillage et éliminant l’intervention de l’opérateur. Le MQC Flex mélange automatiquement la poudre fraîche et recyclée selon le rapport de mélange spécifié et comprend un bac à poudre recyclée qui permet un stockage pratique et immédiat de la poudre inutilisée après l’impression. Les deux versions du MQC disposent d’une alimentation en matériau entièrement automatisée et d’une station de dérivation intégrée pour le post-traitement.
Pour compléter cette plate-forme, 3D Systems a mis au point de nouveaux matériaux, notamment les produits DuraForm® PA12 Black, DuraForm TPU 90A, DuraForm PA CF, DuraForm FR 106,
DuraForm PA 11 Natural et DuraForm PA 11 Black. L’imprimante est immédiatement disponible et les matériaux devraient l’être en décembre 2024.
Lot de pièces imprimé avec la SLS 380 (crédits photo : 3D Systems)
L’autre nouveauté de 3D Systems concerne deux nouveaux matériaux pour son imprimante résine ProJet® MJP 2500 Plus. La première résine se nomme VisiJet® Armor Max (M2G-JF), un plastique transparent et résistant, semblable à l’ABS, qui offrirait un équilibre exceptionnel entre résistance et solidité. Sa formulation améliorée permettrait également une plus grande efficacité de production et une meilleure répétabilité dans une large gamme d’applications avancées de prototypage.
La seconde appelée VisiJet M2P-CST Crystal™, est une résine coulable durable qui peut être utilisée pour la bijouterie et les applications industrielles. Ce matériau se montrerait particulièrement efficace pour la fabrication de bijoux comprenant des détails fins, des parois minces et des motifs en maille et se prête parfaitement à la fabrication de bagues, bracelets, pendentifs, broches, etc.
3D Systems ajoute qu’il permet d’imprimer des géométries complexes qui ne résisteraient pas aux étapes de manipulation et de post-traitement dans la cire. Cet acrylate mélangé utilise de la cire et des éléments stabilisants pour apporter résistance et durabilité. Du fait qu’il se consume proprement, il est également adapté aux modèles de tests d’ajustement, aux prototypes de fabrication et aux applications de moulage de biens de consommation.
« En collaborant étroitement avec leurs équipes d’ingénieurs, nous repoussons les limites de la fabrication additive »
Système de fabrication additive métallique DMP Flex 200 (crédits photo : 3D Systems)
Enfin, le Formnext sera également l’occasion pour 3D Systems de mettre en lumière un nouveau périphérique de gestion des poudres dédié à son imprimante métal DMP Flex 200. Appelé Delfin INVAC 3D, ce module est en fait un système de vide qui permet d’extraire et de réutiliser en toute sécurité les poudres métalliques dans le cadre des processus de fabrication additive.
Développé par Delfin, un fabricant mondial de solutions de gestion et de confinement des poudres, ce système a été conçu pour répondre aux exigences des laboratoires dentaires utilisant la DMP Flex 200 de 3D Systems. Le système INVAC 3D de Delfin est basé sur une technologie de pointe, étanche au gaz et en circuit fermé, qui garantit l’extraction en toute sécurité des poudres métalliques de l’imprimante 3D. La possibilité de récupérer et de réutiliser en continu les poudres métalliques tout au long du processus de fabrication additive permet de gagner en efficacité tout en réduisant les coûts. Le système INVAC 3D sera exposé sur le stand de Delfin (Hall 11.1, Stand D01) durant le salon Formnext.
« Notre innovation se nourrit de l’ingéniosité de nos clients », explique Marty Johnson, vice-président de la division produits et technicien de 3D Systems. « En collaborant étroitement avec leurs équipes d’ingénieurs, nous repoussons les limites de la fabrication additive. Pour répondre à l’évolution de leurs besoins, nous élargissons constamment notre gamme de solutions. Les derniers-nés de notre offre, de nouveaux accessoires et matériaux, illustrent parfaitement la façon dont l’innovation centrée sur le client peut apporter un avantage concurrentiel. »
Au salon Formnext, 3D Systems présentera ces produits sur son stand (Hall 11.1, Stand D11), qui se tiendra du 19 au 22 novembre à Francfort, en Allemagne. La société présentera également ses solutions dans le cadre du programme de conférences.
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