Plus tôt cette année, un petit nouveau dénommé Iro 3D, présentait la version bêta d’une imprimante 3D de bureau métal à seulement 5 000 $. La machine qui avait été proposée à quelques revendeurs en mai dernier, a depuis été livrée à quatre clients au cours des derniers mois.
Selon la jeune pousse basée à Seattle, une entreprise de Hong Kong qui teste actuellement la machine éponyme, a également exprimé le souhait de devenir revendeur local et en Chine continentale. Les trois autres clients sont une société canadienne et deux indépendants aux États-Unis.
Si pour un profane, le prix de la Iro3d peut sembler très élevé, rappelons que l’impression 3D métal repose habituellement sur des technologies par frittage laser, jet de liant, ou encore projection de matière, à plusieurs centaines de milliers d’euros. Même les nouveaux systèmes à dépôt de fil métalliques, tels que ceux développés par Desktop Metal ou Markforged, se montent à 5 chiffres.
Une technologie par dépôt sélectif de poudre
A l’instar de cette nouvelle génération de machines de type FDM, la Iro3d repose sur un procédé de fabrication indirecte métallique appelé MIM (pour Moulage par Injection de Métal). La différence réside dans sa technologie SPD (Dépôt sélectif de poudre), basée sur l’utilisation de sable comme matériau de support.
L’imprimante Iro3d n’imprime pas directement la pièce en métal, mais à la place un creuset en sable qui va contenir la poudre métallique. L’impression est ensuite placée dans un four de frittage pour fusionner les grains métalliques et obtenir ainsi l’objet solide.
La température et la durée de cuisson varient selon le métal utilisé. Pour l’acier à haute teneur en carbone par exemple, il faut compter 1250 ° C pour 3 heures de cuisson. Pour le cuivre-fer ou cuivre-nickel, la cuisson est plus rapide : 2 heures pour 1184 ° C. Une fois le creuset refroidi et l’impression retirée, la pièce nécessite un nettoyage par sablage, puis une reprise d’usinage.
Un procédé qui ne subit aucun retrait au moment de la cuisson
Le prix très bas de la Iro3d s’explique notamment par la « simplicité » de son système, qui ne repose pas sur la fusion directe d’un matériau. Cette approche permet la suppression de plusieurs composants, tels que les plateaux chauffants, les extrudeurs ou encore les ventilateurs, très présents chez les imprimantes classiques.
Autre avantage de la méthode. Contrairement aux autres procédés basés sur l’utilisation de fils ou granulés plastiques chargés en métal, le procédé SPD ne subit aucun retrait au moment de la cuisson. En revanche, la dilatation thermique horizontale du creuset provoque une déformation d’environ 2%.
Particulièrement compacte pour une imprimante 3D métal, la Iro3d propose un volume de fabrication de 300 x 300 x 100 mm pour une épaisseur minimale de couche de 0,3 mm. Le fabricant précise que les poudres doivent pouvoir s’écouler à travers un trou de 0,9 mm. Pour cela, ils doivent être suffisamment sphériques et avoir une taille de particule d’environ 50-100 microns. Le temps d’impression avoisine les 24 heures.
« Jusqu’à présent, nous avons essayé l’acier à haute teneur en carbone, le cuivre-fer et le cuivre-nickel. » Explique Iro3d. « L’acier doux, le cuivre-argent, le cuivre-or, l’argent-or, l’or-nickel et l’argent-nickel devraient également être possibles. L’acier doux nécessiterait également un four à haute température. D’autres métaux, comme l’aluminium, l’acier inoxydable et le titane, nécessiteraient davantage de recherche et un four à atmosphère contrôlée, comme l’argon.»
Concernant le four, Iro3d recommande l’utilisation d’un Cône 10 avec contrôleur numérique. Cependant un Cône 8 à 1 000 dollars ferait selon le fabricant tout aussi bien l’affaire.
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