Les 5 principales industries qui utilisent la technologie d'impression 3D P3

Ce n'est un secret pour personne que la fabrication additive est en train de devenir une pratique incontournable pour les fabricants, les ingénieurs et les concepteurs, d'autant plus que la fragilité des chaînes d'approvisionnement est de plus en plus évidente.

Alors que le marché grand public adopte la fabrication additive dans son flux de travail pour soutenir le prototypage de base et/ou les solutions de maintien de la production, les entreprises innovantes réalisent le potentiel de l'additif dans les pièces d'utilisation finale/de production. Cette transition ne s'est pas faite du jour au lendemain. En fait, des années de recherche et de développement sur les propriétés des matériaux, les processus des systèmes et les capacités des logiciels ont permis de créer des systèmes suffisamment robustes et des matériaux suffisamment efficaces pour résister aux applications les plus exigeantes.

Imprimante 3D Stratasys Origin One

Les modèles Stratasys Origin One et Stratasys Origin One Dental, dotés de la technologie de photopolymérisation programmable (P3), peuvent compléter ou suppléer les flux de production traditionnels actuels dans de nombreux secteurs, notamment l'automobile, l'aérospatiale, le médical, le dentaire et les biens de consommation : L'automobile, l'aérospatiale, le médical, le dentaire et les biens de consommation.

Imprimante 3D Stratasys Origin One

Avant d'aborder la façon dont la technologie P3 est prête à soutenir certaines des plus grandes industries de la planète, prenons d'abord une seconde pour comprendre ce qu'est la photopolymérisation programmable et ce qui la rend si unique. Les problèmes les plus courants avec les systèmes DLP traditionnels sont que les pièces à l'état vert sont généralement faibles et se détachent du plateau de fabrication ou nécessitent une quantité exorbitante de supports qui peuvent laisser des défauts de surface, augmentant ainsi le temps de post-traitement nécessaire.

Stratasys s'est donné pour mission de combler les lacunes de la technologie préexistante en mettant en œuvre une méthode de séparation pneumatique qui minimise les forces de séparation pendant le processus d'impression. Cette méthode permet de résoudre les caractéristiques les plus délicates sans craindre que les pièces ne se cassent ou ne se brisent. Outre l'obtention de forces de séparation minimales, Stratasys s'est associée à certains des plus grands développeurs de matériaux au monde, tels que Henkel Loctite, Covestro et BASF, pour mettre sur le marché les résines les plus performantes et les plus écologiques. Cela permet aux opérateurs d'utiliser moins de structures de support, ce qui se traduit par une réduction des coûts de consommables et une accélération du délai de réalisation des pièces.

Automobile

La construction automobile est constamment à la pointe de la révolution technologique afin de fournir au marché grand public des véhicules performants et efficaces à un prix raisonnable.

Origine Une pièce automobile

Origin One se positionne comme une solution idéale pour ce marché, car il fournit des matériaux très solides, très résistants à la chaleur et même flexibles, comme l'IND 402, comme le montre l'image ci-dessous.

Ce matériau flexible semblable à du caoutchouc a un duromètre ShoreA 70 et présente un allongement à la rupture de 230 %, ce qui le rend idéal pour les applications de type caoutchouc de fermeté moyenne, telles que les poignées de guidon ou même les semelles extérieures de chaussures. L'un des avantages les plus uniques des élastomères fabriqués de manière additive est la possibilité de mettre en œuvre des structures en treillis de plus en plus élaborées pour réduire le poids total tout en maintenant l'intégrité structurelle et les performances.

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Aérospatiale

Du premier vol en 1903, qui n'atteignait pas plus de 7 miles par heure, au Lockheed Sr-71 Blackbird, qui atteint des vitesses supérieures à Mach 3, il n'est pas surprenant que l'industrie aérospatiale soit à la pointe de l'innovation.

Collier de câble hydraulique pour avion F16

Une grande vitesse s'accompagne toutefois d'une grande responsabilité et de règles et directives strictes pour garantir la sécurité. L'industrie aérospatiale est sans doute l'une des plus strictes en matière de sécurité, en raison des conditions extrêmes auxquelles les pièces sont soumises pendant leur fonctionnement. Les chaînes d'approvisionnement étant gravement entravées par les cauchemars logistiques et les pénuries de main-d'œuvre, la demande de matériaux d'impression 3D haute performance tels que Loctite 3D 3955 HDT28- FST n'a jamais été aussi forte. Ce matériau bénéficie d'un classement UL94 V-0, ce qui signifie que la combustion s'arrête dans les 10 secondes sur une pièce verticale, ce qui permet de laisser tomber des gouttes de plastique qui ne sont pas en feu.

Les pinces hydrauliques F16 sont un excellent exemple de la façon dont la fabrication additive peut soutenir cette industrie. Non seulement ce matériau est idéal pour l'application, mais grâce à l'optimisation avancée de la topologie avec nTopology, la conception a atteint une résistance et une rigidité maximales tout en réduisant le poids global de l'assemblage.

Médical

Comme la fabrication additive devient de plus en plus répandue dans le soutien à la fabrication de dispositifs médicaux et de certaines pièces d'utilisation finale, la demande de matériaux biocompatibles est en corrélation directe. D'autres technologies, telles que FDM ou SLA, offrent des matériaux biocompatibles selon les normes ISO 10993, mais avec quelques aspects clés qui les rendent moins adaptés au débit et aux performances de production.

La FDM en tant que technologie est plus lente que la P3, simplement parce que la FDM ne peut construire qu'une couche d'une pièce à la fois, alors que la P3 peut construire une couche de plusieurs pièces à la fois. En outre, l'adhérence couche à couche donne lieu à des pièces anisotropes, ce qui peut entraîner une défaillance prématurée.

Tête d'Enventys Origin One imprimée avec la technologie P3

La technologie SLA permet de produire des volumes faibles à moyens de géométries très complexes et de produire des pièces aux propriétés presque isotropes, mais elle n'offre pas les propriétés mécaniques robustes de la technologie P3. La photo ci-dessous montre un dispositif médical utilisé pour épouiller le cuir chevelu d'une personne de FloSonix. La technologie P3 a permis au produit d'être plus ergonomique en réduisant le poids et a permis une liberté de conception que les méthodes traditionnelles ne pouvaient tout simplement pas offrir.

Le passage à l'additif offre également une solution moins coûteuse en raison du nombre réduit d'étapes d'assemblage et de la stérilisabilité du matériau, ce qui signifie que les composants à usage unique appartiennent désormais au passé.

Dentaire

Stratasys n'est pas étranger à l'industrie dentaire, avec des offres précédentes dans leur gamme PolyJet, y compris la nouvelle J5 DentaJet. L'annonce de la nouvelle Origin One Dental de Stratasys, faite à la fin de l'année dernière, est un excellent complément à la J5 DentaJet, et offre une grande marge de progression grâce à sa plateforme de matériaux ouverte. Qu'il s'agisse d'attelles, de guides chirurgicaux ou même de modèles dentaires, l'investissement reste virtuellement à l'épreuve du temps en permettant aux utilisateurs d'explorer ou même de créer des résines pour répondre au mieux à leurs besoins uniques.

KeyGuide et Keyprint de KeySplint sont les trois matériaux vérifiés sur le système au lancement et présentent une compatibilité ISO 10993 et DSM 100 de BASF. Ces matériaux sont incroyablement précis et détaillés pour la fabrication de modèles et de moules dentaires, avec une architecture de matériaux ouverte pour ceux qui en ont besoin. Le haut niveau de détail et l'incroyable vitesse d'impression de la P3 se traduisent par des délais de fabrication plus courts, un coût réduit des pièces et une amélioration générale de l'expérience du patient.

Origin One Dental

Biens de consommation

Le dernier, mais non le moindre, est le marché des biens de consommation qui représente un pourcentage non négligeable de la fabrication aux États-Unis. Au cours des dernières années, de grandes entreprises telles que Pepsi, L'Oréal et même Procter and Gamble ont mis en œuvre la fabrication additive pour accélérer le cycle de vie de leurs produits et leur mise sur le marché en effectuant des tests d'ajustement, de forme et de fonction à l'aide de la technologie FDM. Aujourd'hui, avec P3, ces leaders du marché se tournent vers la fabrication additive pour les pièces d'usage final. Ces dernières requièrent généralement trois ingrédients clés : fiabilité, répétabilité et précision. Avec une précision et des hauteurs de couche allant jusqu'à 50 μm, des capacités de mise à l'échelle des gris et un projecteur de lumière 4K intense, l'Origin one ne se contente pas de répondre aux attentes du marché, mais les dépasse.

Boîtier de caméra Origin One utilisant la technologie P3

Le monde qui nous entoure évolue constamment et doit relever de nouveaux défis qui repoussent les limites de la technologie actuelle. Ce défi est le principal moteur des innovations qui façonnent le monde qui nous entoure. Alors que la demande de matériaux de fabrication additive haute performance augmente, Stratasys continue de répondre à l'appel en fournissant au marché des systèmes bien conçus et robustes, capables de traiter même les matériaux les plus difficiles. Avions, trains, automobiles, lames de rasoir, chaussures... peu importe. Origin One peut relever le défi. Le fabuliste grec Esope a dit un jour : "Les grandes choses arrivent dans de petits paquets", et il avait bien raison ! Vous ne savez pas comment Origin One peut contribuer à propulser votre entreprise vers l'avenir ? N'hésitez pas à contacter votre responsable clientèle TriMech local pour découvrir ce qu'Origin One peut faire pour VOUS !