Accueil » Médecine » # 5 Jours Autour de l’impression 3D dentaire : Quelles solutions de post-traitement pour les dispositifs dentaires imprimés en 3D ?
# 5 Jours Autour de l’impression 3D dentaire : Quelles solutions de post-traitement pour les dispositifs dentaires imprimés en 3D ?
Longtemps mise en avant comme principal argument commercial, la vitesse d’impression 3D n’est pas le seul critère déterminant de la productivité en fabrication additive. En réalité, c’est la vitesse de fabrication globale, incluant toutes les étapes postérieures à l’impression, qui détermine l’efficacité d’un flux de production. Car une pièce imprimée en 3D est rarement exploitable immédiatement au sortie d’une imprimante 3D. Elle nécessite presque systématiquement un post-traitement, souvent indispensable pour garantir précision, esthétisme et sécurité. Ce processus qui comprend notamment l’enlèvement des supports, le nettoyage, le durcissement, ou encore le lissage, est d’autant plus chronophage pour les pièces imprimées en résine, un matériau que l’on sait très prisé dans l’impression 3D dentaire. Sur ce créneau que constitue l’automatisation du post-traitement en impression 3D, la société américaine PostProcess Technologies s’est imposée comme l’une des références mondiales. Pour en savoir plus quant aux capacités et atouts de ses solutions pour le traitement des dispositifs dentaires, j’ai interrogé Alain Marion, le Head of Sales South Europe de PostProcess Technologies.
« le besoin en solutions de post-traitement automatisée et sans nocivité pour l’utilisateur existe chez quasiment tous les utilisateurs d’imprimantes professionnelles ou industrielles »
Alain Marion
Bonjour Alain. Dans l’écosystème très éclaté de l’impression 3D, PostProcess Technologies compte parmi les rares acteurs à proposer des solutions dédiées au post-traitement pour les pièces fabriquées de manière additive. Présentez-nous cette entreprise et sa genèse.
Bonjour Alexandre. En effet, PostProcess est spécialiste entièrement dédié à l’automatisation d’étapes post-impression. A ce titre, nous occupons une position assez unique sur le marché. Comme souvent, tout est parti d’une frustration utilisateur. Notre CTO travaillait dans une grande société d’avionique aux Etats-Unis et était frustré du manque d’automatisation du post-traitement en impression 3D.
Cela lui a donné l’idée de concevoir les premières solutions complètes – un équipement piloté par logiciel et l’utilisation de détergents et consommables adaptés – focalisées sur l’enlèvement de support, le nettoyage de résine ou la finition de surface.
« De la même manière, nos clients vont de l’aérospatial à la joaillerie en passant par le médical ou le dentaire »
À qui s’adressent vos solutions de post-traitement, et quel éventail de technologies de fabrication additive et matériaux couvrent t-elles ?
Fondamentalement, le besoin en solutions de post-traitement automatisée et sans nocivité pour l’utilisateur existe chez quasiment tous les utilisateurs d’imprimantes professionnelles ou industrielles, quelle que soit la taille de l’entreprise et son secteur d’activité. Nos clients vont du service bureau de 2 personnes à la société du CAC40 ou du Fortune500.
De la même manière, nos clients vont de l’aérospatial à la joaillerie en passant par le médical ou le dentaire. La seule constante est d’avoir un minimum de volume d’activité pour que les problèmes de post-traitement deviennent un vrai obstacle à régler, et justifie la rentabilité de l’investissement.
Nous avons des solutions pour l’enlèvement de supports solubles en FDM (principalement autour des imprimantes Stratasys de grande taille), le nettoyage de résine SLA ou DLP pour toutes les marques d’imprimantes, l’enlèvement de support Stratasys PolyJet, l’enlèvement de support cire des imprimantes MJP de 3DSystems et enfin des solutions de finition de surface pour des pièces aussi bien en polymères qu’en métal. On propose donc un éventail très large de solutions pour différentes technologies d’impression.
« le nettoyage des pièces se fait par petite quantité dans des bains multiples et donc monopolise l’opérateur sur une tâche ingrate et à faible valeur ajoutée »
Parmi vos solutions, on trouve des machines spécifiquement dédiées au post-traitement des pièces imprimées en résine, un matériau que l’on sait très prisé dans l’impression 3D dentaire. Quels sont ces systèmes et comment fonctionnent t-ils ? À quelles problématiques répondent-ils ?
Pièces sorties d’une imprimante 3D résine
Malheureusement aujourd’hui, le nettoyage des pièces après impression se fait souvent avec de l’alcool isopropylique – l’IPA – ou un produit équivalent. J’y vois trois problèmes.
Premièrement, ce sont des solvants inflammables, très volatiles, irritants, et donc nocifs pour l’environnement de travail. En second lieu, saturant très vite, ils engendrent beaucoup de déchets, nocifs pour l’environnement, avec des résultats variant sans cesse en fonction de la saturation.
Enfin, le nettoyage des pièces se fait par petite quantité dans des bains multiples et donc monopolise l’opérateur sur une tâche ingrate et à faible valeur ajoutée.
Pièces dentaires nettoyées en un seul bain dans la DEMI X 520
PostProcess propose une solution automatisée avec des machines – DEMI X 200 Plus et DEMI X 520 – associée à des détergents sans risque, spécifiquement développés pour le nettoyage de résine.
Chaque machine peut enregistrer sous forme de ‘recettes’ les paramètres récurrents de post-traitement, permettant ensuite d’utiliser le mode le plus rapide du ‘Press/Play’.
« La DEMI X520 va permettre le nettoyage de 1 à 150 modèles dentaires en 10 minutes »
DEMI X 520
La DEMI X520va permettre le nettoyage de 1 à 150 modèles dentaires en 10 minutes. Elle combine le principe du vortex dans la cuve avec l’adaptation de la température à la viscosité de la résine, ce qui permet un nettoyage parfait même pour de grandes quantités de pièces.
DEMI X 200
La DEMI X 200 Plus quant à elle va réaliser toutes les étapes du post-traitement : Nettoyage, rinçage, séchage, cuisson UV et température de manière automatisée pour une dizaine de modèles à la fois.
Dites-nous en plus sur les bénéfices de votre technologie, que ce soit par exemple en termes de ROI ou de réduction de délais de traitement.
Le premier bénéfice est la suppression de l’alcool isopropylique, un produit dangereux pour l’environnement de travail. Tout d’abord bien sûr pour la santé et le bien-être des employés mais aussi par rapport à la responsabilité légale du chef d’entreprise.
Il faut savoir que selon l’article 223-1 du code pénal, l’employeur peut être poursuivi même en l’absence d’accident ou de dommage dès lors que le manquement manifestement délibéré à son obligation de sécurité a exposé directement les salariés à un risque immédiat de mort ou de blessures.
L’utilisation d’alcool dans un bac à ultrasons dont la première page du manuel d’utilisation indique de ne jamais mettre de solvant inflammable dans la cuve, peut tomber sous le coup de cet article.
L’utilisation d’une cuve de 30 litres d’alcool iso dans une pièce ne répondant pas aux normes ATEX est aussi une mise en danger des salariés. Le chef d’entreprise peut encourir une peine d’emprisonnement d’un an et une amende délictuelle de 15 000 € encore une fois même s’il ne s’est rien passé, ni d’accident ou ni blessure ! Il est important de le savoir.
Par ailleurs ces solutions sont très rentables car elles permettent d’économiser beaucoup de temps opérateur. C’est crucial bien entendu par rapport au coût par pièce mais aussi du fait de la difficulté de trouver des employés compétents et de les garder.
Libérer une ou deux heures par jour d’un employé qualifié permet d’allouer ce temps économisé à des tâches à plus forte valeur ajoutée et plus satisfaisantes que de nettoyer des pièces le nez dans l’alcool isopropylique ! La stabilité du process est aussi un point clé car il évite les pertes de temps passées à contrôler les résultats mais aussi le temps et la matière perdus du fait des non-conformités.
« Nous pouvons nettoyer avec la DEMI X 520 jusqu’à 150 modèles dentaires à la fois en moins de 10 minutes »
En vous appuyant sur un exemple bien précis de dispositifs dentaires, jusqu’à combien de pièces est-il possible de traiter en même temps ?
Nous pouvons nettoyer avec la DEMI X 520 jusqu’à 150 modèles dentaires à la fois en moins de 10 minutes. Nous avons des clients qui traitent largement plus de 1000 pièces par jour mais aussi des clients qui utilisent la même machine pour seulement 30 modèles par jour.
Ce n’est pas parce que la machine permet de traiter de très grands nombres de pièces qu’elle n’est pas rentable pour les utilisateurs de plus faibles volumes.
« un client avec une DEMI X 520 ne va changer son bain de PLM-403-SUB qu’au bout de deux ans ou 40 000 modèles dentaires »
Concernant les solvants/détergents qui alimentent vos machines, pouvez-vous nous préciser la capacité de traitement en termes de quantité de pièces pouvant être traitées avant que leur renouvellement ne soit nécessaire ? Par ailleurs, vos équipements nécessitent-ils une installation en environnement ATEX ?
Notre détergent PLM-403-SUB est non-inflammable – donc pas besoin d’environnement ATEX, d’armoires sécurisées, pas de limitation concernant le stockage ou le transport. Il est aussi très faiblement volatile et a une longévité exceptionnelle.
Cela peut paraître dur à croire mais un client avec une DEMI X 520 ne va changer son bain de PLM-403-SUB qu’au bout de deux ans ou 40 000 modèles dentaires. Adieu la corvée des bacs d’alcool à changer et les bidons d’IPA saturés qui s’entassent sous les tables !
« Lors du choix d’un équipement de post-traitement, il faut s’assurer que celui-ci remplisse les besoins actuels mais aussi les besoins potentiels futurs »
Tout comme le choix d’une imprimante 3D peut s’avérer complexe, identifier la solution de post-traitement la mieux adaptée à ses besoins ne s’improvise pas. Comment sélectionner le bon système ?
La capacité en nombre de pièces est un premier facteur bien sûr. La DEMI X 200 Plus sera idéale pour les petites productions alors que la DEMI X 520 sera indiquée pour les productions de modèles en plus grandes quantités.
Concernant les pièces dentaires biocompatibles donc considérées comme des dispositifs médicaux, l’aspect cuisson UV/température est un point crucial. En effet, il est indispensable que le curing soit fait en respectant à la lettre les indications du fabricant de résine pour garder la biocompatibilité. Certains d’entre eux vont par exemple spécifier des process sous vide ou avec de l’azote pour augmenter le taux de transformation. Pour répondre à ces paramètres importants, la DEMI X 200 Plus a la capacité de paramétrer le post-traitement pour se conformer à tout type de curing car la machine dispose d’une grande puissance UV sur une plage de longueur d’onde très large, de la chauffe intégrée, une pompe à vide embarquée et un port pour connecter de l’azote !
Il sera possible de s’adapter à toutes les résines, ce qui est rare pour les équipements de curing et totalement inédit pour une machine « tout en un » incluant aussi le nettoyage.
Lors du choix d’un équipement de post-traitement, il faut s’assurer que celui-ci remplisse les besoins actuels mais aussi les besoins potentiels futurs car vous ne savez pas quelle résine vous devrez imprimer demain ! Dans le doute concernant le choix d’une solution de post-traitement, n’hésitez pas à consulter un fabricant spécialisé dans ce domaine comme PostProcess !
Passionné par l’impression 3D, depuis plus de 13 ans je dispense la bonne parole pour démocratiser et ouvrir cette technologie au plus grand nombre. Actualités, articles de fond, interviews… J’œuvre pour démontrer aux particuliers et professionnels tout le potentiel de cet outil révolutionnaire. Entreprises, fablabs, distributeurs, associations, designers, je souhaite aussi créer à travers ce site une émulation entre les différents acteurs de ce domaine.
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