Indispensables à la création de parties en surplomb chez certains procédés de fabrication additive, les structures de soutien ont le défaut d’ajouter au temps et coût de fabrication. Pour autant, tous les procédés d’impression 3D ne sont pas égaux. Si une simple pince coupante ou un bain d’eau chaude suffisent pour retirer les supports d’une pièce FDM, les méthodes par fusion sur lit de poudre métallique se montrent autrement plus contraignantes.
Rappelons que contrairement aux systèmes à frittage laser polymère où les poudres non frittée peuvent faire office de support pour empêcher les pièces de s’effondrer, l’impression 3D métal n’a pas cette possibilité, étant donné que la pièce frittée est trop dense et pourrait s’enfoncer sous la poudre métallique. Le support de matériau doit être plus dense que la pièce imprimée. C’est pourquoi pour les technologies à fusion sur lit de poudre métallique, on utilise des structures de support sous la forme de plaques pour maintenir les modèles fixés.
Pour les porte-à-faux dont l’angle par rapport à la verticale est supérieur à 45º, des supports sont nécessaires pour supporter la pièce et fixer les géométries non autoportantes. Ils sont également utiles pour évacuer la chaleur de la structure induite par l’apport thermique et minimiser le gauchissement et la distorsion induits par l’impression. Ces structures de soutien peuvent soient être enlevées manuellement ou usinées sur machine à commande numérique.
« notre technologie vectorielle unique établit une gestion thermique qui diminue considérablement le temps de construction net tout en améliorant simultanément la qualité des pièces »
Partie de cette problématique, et à défaut de pouvoir complètement se passer de structures de soutien, le fabricant allemand SLM solution a développé un nouveau logiciel appelé Free Float visant à réduire au maximum le besoin en structures de support. La société parle d’une solution capable de « débloquer » des géométries complexes avec « des angles fous et des conceptions extrêmes. »
« En 2017, nous avons fait une percée dans notre technologie qui nous a donné cette pièce manquante parfaite – et après des années de recherche et de développement rigoureux – Free Float est né« , explique l’entreprise. « Contrairement aux techniques d’exposition point par point disponibles dans le commerce aujourd’hui qui augmentent le temps de construction net, notre technologie vectorielle unique établit une gestion thermique qui diminue considérablement le temps de construction net tout en améliorant simultanément la qualité des pièces. C’est notamment le cas dans les zones de surplomb, qui peuvent désormais flotter librement, comme les branches d’un arbre. »
Sur l’utilisation de sa solution, le fabricant allemand explique qu’il suffit de télécharger un fichier .slm standard dans la suite logicielle de SLM où l’on peut alors appliquer une gamme de Free Float. Profilés en fonction de l’application, ces derniers permettraient d’accéder à différents niveaux d’amélioration comme la finition de surface, la qualité globale de la pièce et la réduction des supports. Outre le gain de temps et d’argent économisé sur les différentes phases de fabrication, Free Float promet d’offrir aussi une plus grande liberté géométrique. SLM Solutions revendique des résultats impressionnants, avec des surplombs à « longue portée » allant jusqu’à dix degrés, et des surplombs à « courte portée » jusqu’à seulement cinq degrés.
SLM Solutions précise enfin que son nouveau logiciel pourra être installé ultérieurement sur presque toutes ses machines, y compris sa dernière née NXG XII 600 à 12 lasers. Prévu pour le quatrième trimestre, Free Float sera disponible gratuitement pour ses clients actuels.
*crédits photo couverture : Hubs
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