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27 novembre 2019

Les dernières avancées en Fabrication Additive : retour sur le Tech'Day 2019

Le 1er octobre dernier, la plateforme Fabrication Additive d’Allizé Plasturgie a organisé dans ses locaux en partenariat avec le lycée Arbez Carme une journée technique dédiée à la fabrication additive qui a regroupé une centaine d’industriels.

Investir l'avenir

L'action "Plateforme de fabrication additive" est financée dans le cadre du Programme d’Investissements d’Avenir The plast to be, bénéficiant du soutien financier de la Région Auvergne Rhône-Alpes et de la Banque des Territoires pour le compte de l’Etat

Deux temps forts ont eu lieu :

  • Des conférences pour découvrir les dernières tendances en fabrication additive autour des thèmes suivants : tendances fabrication additive avec 3Dnatives, productions séries avec HP, innovations matières, empreintes d’outillages pour injection et le témoignage exceptionnel de L’Oréal sur son déploiement de l'impression 3D.
  • Des démonstrations sur les différentes imprimantes 3D sur bases résine, filament et poudres disponibles au sein de la plateforme Fabrication Additive d’Allizé Plasturgie, ainsi que deux démonstrations de production de pièces injectées à partir de moules polymères. Cette journée regroupe petits et grands industriels afin qu’ils transmettent leurs dernières avancées dans le milieu de la fabrication additive à travers des conférences et des démonstrations. Vous trouverez une liste de ces conférences et des démonstrations sur notre site internet dans la rubrique « événement ».
 

L’action "Plateforme de fabrication additive" est financée par un PIA (Programme d’Investissement d’Avenir) nommé ‘’The plast to be’’, qui bénéficie du soutien financier de la Région Auvergne Rhône-Alpes et de la Banque des Territoires pour le compte de l’Etat.

Quelques tendances

Afin de donner les grandes tendances de la fabrication additive, Alexandre MARTEL, directeur & co-fondateur de 3D NATIVES, nous a communiqué les derniers chiffres parus dans le rapport Wohlers concernant ce marché. Il devrait subir une forte croissance entre 2018 et 2023 en passant de 10 à 23 milliards de dollars.

Ces données poussent les grands chimistes (SABIC, SOLVAY, DSM, …) à développer leurs départements réservés à la fabrication additive ou à acheter des entreprises de ce milieu. Nous pouvons citer le cas de BASF, qui a racheté à lui seul, 20 entreprises développant des solutions pour la fabrication additive.

En effet, le secteur de l’impression 3D connaît une professionnalisation importante et de nouveaux besoins émergent (accès à une plus grande gamme de matières, plus performantes ou spécifiques ; machines plus précises, plus rapides et plus volumineuses ; logiciels de conception et de gestion des impressions adaptés, …).

Ces solutions commencent à apparaître, notamment avec le développement d’une réflexion autour du DfAM (Design for Additive Manufacturing), qui propose d’adapter les logiciels de conception et de former les designers à la fabrication additive. Il convient aussi d’adapter les logiciels intégrés dans les imprimantes aux chaînes de production (suivi qualité, répétabilité, maintenance réduite et préventive, automatisation de certaines étapes du procédé, anticipation du post-traitement, …).

Les avancées récentes dans le milieu de la fabrication additive

Cette édition du Tech’Day a permis de présenter de  nombreuses innovations notamment une nouvelle gamme de matière chez ELKEM, l’augmentation des performances machines, la possibilité d’imprimer des empreintes de moule et la présence exceptionnelle d’un grand groupe industriel utilisateur de l’impression 3D, L’OREAL.

Le grand nom de l’impression « 2D » et « 3D », HP, qui dispose aujourd’hui d’une gamme de machine MJF (à poudre) répondant parfaitement au milieu professionnel, offre la possibilité de réaliser des séries de 500 à 10 000 pièces selon la taille du modèle à imprimer grâce à leur MJF 5200. Ce type de machine rend possible la fabrication de modèles en série, tout en maintenant une cadence industrielle et une qualité de finition très propre. La marque dispose toujours dans sa gamme de machines permettant de réaliser des pièces colorées ou unies en PA11, PA12 et TPU.

La seconde bonne nouvelle de cette journée était sans aucun doute la possibilité d’imprimer des silicones. Ces matériaux développés par la société ELKEM possèdent une dureté Shore allant de 5 ShA à 80 ShA et sont déposés suivant un procédé très proche de celui de technologie FFF (la tête d’impression utilise une seringue avec une réticulation à température ambiante plutôt qu’une buse standard chauffée). Les silicones sont énormément utilisés dans l’industrie et étaient très attendus sur ce procédé. Quelques pièces de démonstration exposées par la société permettaient de se rendre compte des possibilités de design qu’offrait le silicone associé à la fabrication additive. Il est à noter que les performances mécaniques et élastiques des pièces sont très proches de ce que l’on trouve sur le marché actuel et qu’il est possible d’utiliser du support compatible avec ces silicones.

Les empreintes de moule imprimées représentent elles aussi une grande demande sur le marché de la fabrication additive. La société CREASTUCE travaille sur le sujet dans le cadre du projet ACAPULCO et a présenté ses avancés lors du Tech’Day. L’objectif de ce projet se résume en 4 points : réduire les coûts et les délais de fabrication des outillages, réaliser des petites séries avec une forte répétabilité, réduire ou conserver les délais de fabrication des pièces et pouvoir réaliser des formes complexes ne pouvant pas être fabriquées avec un moule usiné.

A travers ce projet, l’équipe a déjà quelques réalisations à son actif, et notamment deux moules ayant fabriqué 7 000 pièces en PP chargé bois et en TPE. Durant la journée, une démonstration un outillage comprenant un mouvement par chariot a été présenté sur une presse Dr. Boy proposée par Beweplast. Il était également possible d’assister à une démonstration d’injection du démonstrateur GEM dans des moules imprimés en 3D sur une presse Netstal.

Ces démonstrations montrent que le comportement de la matière est bien différent que dans un moule acier, d’où le travail sur la régulation thermique des empreintes.

Du côté des filaments plastiques pour la technologie FFF, la société AMP-POLYMIX présentait sa large gamme de matériaux allant du PLA jusqu’aux PEI, et pouvant répondre aux attentes de la majorité des industriels. Leur gamme est développée en partenariat avec SABIC qui, grâce à son savoir-faire développe des filaments haute performances, des compounds, des poudres pour la fabrication additive, mais aussi des granulés renforcés pour la fabrication additive grand format. Certains matériaux de leur gamme permettent la réalisation de pièces fonctionnelles comme les PEI/ULTEM, le PC flame retardant (UL94 V0) qui possède une forte résistance aux chocs ou encore la gamme TPU. Quelques démonstrations sur une Sharebot (dont AMP-POLYMIX est distributeur) nous ont permis de découvrir les différentes possibilités qu’offre la gamme.

Stand

Légende : Stand d’AMP-Polymix/SABIC et leur gamme de filament et Elkem, présentant ses nouvelles solutions silicones imprimables

Parmi les démonstrations proposées sur cette journée, KREOS spécialiste des solutions d’impression 3D pour les professionnels, a montré son savoir-faire sur les machines ENVISIONTEC et ASIGA en réalisant une empreinte de moule en résine photopolymérisable. Les deux machines utilisent respectivement la technologie DLP (Digital Light Processing) et 3SP (Scan, Spin and Selectively Photocure). Ces deux technologies proches de la SLA (Stéréolithographie) se distingue par l’utilisation d’un projecteur LED pour la technologie DLP et l’utilisation d’un laser pour la technologie 3SP.

Le revendeur de solutions 3D multimarque, 3DZ imprimait des pièces fonctionnelles en nylon/carbone sur une machine MARKFORGED et a fait découvrir la gamme de machine et de filaments proposés par la marque. Cette gamme de machine permet de réaliser des pièces très résistantes (grâce à du renfort continu) tout en maintenant un état de surface très bon.

CADVISION représentait la gamme STRATASYS, avec des démonstrations de pièces permettant de constater le très haut niveau de détails des textures et des couleurs imprimables par la gamme de machine Polyjet utilisant des résines photopolymérisables par projection. HP, via leur distributeur RAPID MANUF, démontrait l’efficacité de ses machines à poudre sur une machine dédiée au prototypage, une HP Jet Fusion 580 color. Afin de représenter la marque OMNI 3D, LEMANTEK imprimait des pièces de démonstration sur une Factory 2.0 basé sur la technologie filament FFF, le grand volume de ses machines permettant l’impression de très grandes pièces allant jusqu’à 500 x 500 x 500 mm.

Stand

Légende : Stand CADVISION présentant les solutions STRATASYS

Enfin, grâce à la participation de L’OREAL, il était possible de comprendre plus en profondeur les problématiques et les besoins des industriels lors du déploiement de la technologie sur des cas d’applications concrets. La société possédant déjà de nombreuses imprimantes dans ses laboratoires à travers le monde, il était très valorisant pour nos invités d’entendre ces cas d’utilisation, la façon dont L’OREAL a négocié le virage technologique que représente la fabrication additive et les prochaines étapes de l’entreprise avec ces nouveaux outils de fabrication.

Légende : Conférence de L'Oréal sur le déploiement de la fabrication additive dans leurs laboratoires et leurs usines

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