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Impression 3D métal par projection à froid : Speed 3D élargit ses capacités matériaux grâce à une nouvelle buse

Impression 3D métal : Speed 3D élargit ses capacités matériaux grâce à une nouvelle buse

(crédits photo : Spee3D)

Acteur montant de la fabrication additive, Spee3d compte parmi ces start-up innovantes qui ont véritablement apporté un nouveau souffle à l’impression 3D métal. En lieu et place des techniques plus habituelles par lasers ou jet de liant, ce constructeur australien a su se distinguer en développant un procédé de projection à froid. Une approche qui diffère des systèmes additifs sur lit de poudre, puisque s’appuyant sur l’énergie cinétique pour pulvériser et faire fondre une poudre métallique sur un substrat.

Pour atteindre la vitesse nécessaire, Spee3D s’appuie sur un moteur de fusée qui permet de faire circuler les poudres métalliques à plus d’1 km par seconde dans un environnement à 400 ° C. La matière vient alors se heurter à une plaque en métal attachée à un bras robotisé (6 axes) qui se déplace au fur et à mesure de l’impression. Si bien sûr cette approche n’atteint pas la précision, la complexité de formes et la finition de détails permises par les procédés sur lit de poudre, elle offre néanmoins l’avantage d’être beaucoup plus rapide et économique, mais aussi d’autoriser des pièces de bien plus grandes dimensions.

Appelée WarpSPEE3D, son imprimante 3D métal dispose d’un volume d’impression de 1000 mm x 700 mm qui permet d’imprimer des pièces allant jusqu’à 40 kg, à une vitesse de 1 kg par minute. À titre de comparaison, une imprimante à jet de liant telle que la DM P2500 de Digital Métal ne peut dépasser les 500 cm3 /h. La moyenne des machines DMLS se situe entre 2 et 8 mm3/s.

« La buse PHASER de SPEE3D est révolutionnaire car tout le monde peut imprimer ce qui est considéré comme des matériaux plus résistants »

imprimante 3D WarpSPEE3D utilisée par l'armée australienne

Cas d’utilisation de l’imprimante 3D WarpSPEE3D par l’armée australienne (crédits photo : Spee3D)

Le nouveau développement de Spee3d, auquel d’ailleurs on ne s’attendait pas forcément, porte sur une amélioration matérielle visant à décupler encore davantage sa vitesse d’impression. Il est question d’une nouvelle buse appelée Phaser, qui utilise de l’air comprimé ou de l’azote pour déposer du matériau quatre fois plus vite que la vitesse du son et à une énergie beaucoup plus élevée.

Plus que la vitesse de fabrication, cette amélioration a pour objectif de permettre une plus grande déformation des particules métalliques pendant le processus de déposition. L’idée étant de pouvoir utiliser des matériaux plus durs, notamment de l’acier inoxydable, du titane, de l’aluminium à haute résistance et des carbures à base de nickel. Des matériaux qui s’ajoutent aux matériaux standard de Spee3D, que sont le cuivre, le bronze d’aluminium et l’aluminium.

Une amélioration nécessaire au constructeur australien, qui aspire bien sûr à étendre sa technologie à un plus grand nombre de secteurs. Quelques belles références peuvent déjà être mises à l’actif de Spee3D, notamment l’armée australienne, l’EWI, le Penn State Applied Research Laboratory et d’autres organisations mondiales qui ont besoin de fabriquer des pièces dans des environnements où l’approvisionnement est difficile.

« La buse PHASER de SPEE3D est révolutionnaire car tout le monde peut imprimer ce qui est considéré comme des matériaux plus « résistants », et sans avoir à compter sur l’hélium pour pulvériser à froid ces matériaux comme d’autres buses » conclut Steven Camilleri, cofondateur de SPEE3D. « Avec les problèmes de chaîne d’approvisionnement qui continuent de retarder les pièces pour des industries telles que l’espace, la défense, la course automobile et le maritime, la buse Phaser peut créer ces pièces en quelques minutes seulement pour résister à des conditions sévères, à des contraintes élevées, à des charges de choc immenses et à des environnements abrasifs. »

Alexandre Moussion