Quels sont les avantages de la modularité en impression 3D ?

Écrit part Bastien le 23 novembre 2021

Bastien de Neofab

Bastien
Bastien est ingénieur application chez Neofab.
Expert en impression 3D, notamment en matériaux, il a également une excellente maîtrise de la CAO.
Il livre ses conseils dans ses articles pour vous permette d'appréhender les différentes solutions d'impression 3D industrielles.

De plus en plus d'industriels s'orientent vers la conception modulaire, une solution idéale pour améliorer la réactivité et la flexibilité. Répondre aux besoins les plus exigeants, c'est l'objectif de la marque 3DGence, en proposant des solutions industrielles toujours plus performantes. Découvrez dans cet article quels sont les avantages de la modularité en impression 3D.

En réponse à l'évolution des besoins des industriels, les fabricants choisissent la modularité pour permettre de s'adapter plus facilement aux différentes applications. Une seule machine donc, permettant l'impression de plusieurs matériaux en un temps record. Chez 3DGence, les imprimantes peuvent utiliser 3 modules différents. Comme avec une commande numérique, où l'on ajoute l'outil nécessaire à l'application, l'utilisateur choisi le module permettant de compléter sa tâche. 

Modules et profils d'impression

Les imprimantes 3DGence reposent sur trois modules interchangeables. Grâce à cette configuration, elles sont conçues pour des applications standards ainsi que hautes températures. Voici les différences de ces modules et les matériaux associés à ces outils indispensables.

Les trois modules 3DGence

Les modules d'impression développés par la marque Polonaise sont destinés aux imprimantes F350, F420 et F421. Les modules comportent une valeur numérique indiquant la température maximale d'extrusion. Chaque module est optimisé pour l'impression d'une gamme de matériaux à choisir en fonction de l'application !

En fonction des modules, voici les matériaux disponibles aujourd’hui :

M280 : ABS, ASA, PLA, PA6, HIPS, et l’ESM10*. Ce sont les matériaux standards que l'on connait tous, accessibles d'un point de vue économique. Ils permettent déjà de répondre à de nombreux besoins.

M360 : PC, PC-CF (chargé en fibres de carbone), ULTEM, PEKK-CF et ESM10. Ces matériaux sont plus techniques et ouvrent vers des applications plus exigeantes.

M500: PEEK, PEKK-A, Victrex AM200, AERO AS9100. Ce sont les matériaux hautes performances, connus pour leurs caractéristiques uniques.

*L'ESM10 est support soluble spécialement développé par 3DGence. Il à la particularité de supporter les températures de chambre d'impression élevées, sans fondre, ni brûler. Il est donc facile d'imprimer des pièces complexes en PEEK. Les supports seront dissous après impression, dans un bac avec de l'eau à 70°C et un solvant.

Quels-sont-les-avantages-de-la-modularité-en-impression-3D

La polyvalence des 3DGence grâce aux modules est un réel avantage étant donné leur large gamme de matériaux. De plus, le support soluble maximise les états de surface, notamment pour les impression complexes en PEEK-CF !

 

Bastien Debaud, Ingénieur Application Neofab

Prenons pour exemple le module M500. C'est un des modules haute température et permet d'extruder des matériaux à une température de 500 degrés et imprimer du PEEK ou du PEKK. Le module M280 quant à lui, permet l'impression des matériaux plus standards.

Ils sont optimisés pour des groupes de matériaux. Choisir le bon module en fonction de son application est donc très important. En effet, si l'on souhaite imprimer une pièce en ULTEM™ et obtenir les caractéristiques spécifiques du matériau il faut choisir le module et le profil d'impression associé à la matière que l'on souhaite travailler. De cette manière, les pièces obtenues sont résistantes, durables et de qualité industrielle.

Avec ce système modulaire, il n'est plus possible d'endommager l'imprimante en imprimant un matériau à la mauvaise température. Le principe est simple : fluidifier l'utilisation pour permettre une production rapide et de qualité.

Chambre 3DGence article modules interchangeables

Le PEEK

Les modules sont associés à des profils d'impression, spécifiquement développés par 3DGence. L'objectif est de permettre une excellente répétabilité et des résultats de qualité.

Chaque profil est minutieusement préparé et testé pendant 100h d'impression. L'entreprise propose donc un large choix de profils affinés, automatiquement mis à jour via le slicer. Les utilisateurs peuvent également créer leurs profils avec des paramètres qui correspondent à leurs besoins.

Modules 3DGence - PEEK

Les avantages de cette conception modulaire

La polyvalence

Il est clair que le principal avantage de la modularité en impression 3D est la polyvalence. En effet, un simple changement de module permet de passer rapidement du PLA au PEEK. C'est notamment une solution moins onéreuse qu'investir dans de nombreuses machines.

Prenons un exemple concret dans le secteur de l'aéronautique. C'est un secteur qui demande des exigences uniques, notamment avec la certification AS9100. Ici, une imprimante modulaire permet à la fois de valider des prototypes en PLA ou ABS et de proposer des pièces finales avionnables certifiées aéronautique en choisissant le matériau et le module adapté.

Gain de temps

Il faut seulement 30 minutes pour changer le module. Cette étape comprends : le montage, le changement du matériau et la calibration (montée en température de la chambre et du module). Le nettoyage n'est pas nécessaire à chaque changement de module. Une notification sera envoyée à l'utilisateur pour le nettoyage régulier conformément aux prérequis d'utilisation, soit toutes les 500 heures.

Module interchangeables M500

Répétabilité

3DGence a choisi les modules et les profils d'impression optimisés pour permettre d'excellents résultats à chaque impression. L'objectif est de permettre aux industriels une solution répétable. S'équiper avec des imprimantes modulaires devient alors un réel avantage concurrentiel. De cette manière ils peuvent raccourcir le cycle de production du prototype à la pièce finale et aisément envisager la production en interne.

Évolution de la machine

3Gence analyse les profils et en développe de nouveaux dans un but d'améliorer la répétabilité ainsi que la fiabilité des impressions. Le développement continue sur les machines sorties depuis plusieurs années pour permettre le développement de nouveaux matériaux.

Utilisation facilitée des modules

Les modules sont intelligents, c'est à dire qu'ils interagissent avec la machine grâce à une carte électronique. En effet, l'utilisateur peut donc vérifier le temps restant avant la prochaine maintenance du module ainsi que le temps d'utilisation de celui-ci. Chaque module interchangeable dispose d'un numéro de suivi. De ce fait, la traçabilité de chacun d'entre eux est assurée.

Notez également que les modules peuvent être échangés entre deux imprimantes 3DGence. Par exemple, dans un parc machines, il est facile d'interchanger les modules entre la F350, F40 et F421 pour plus de flexibilité.

3DGence-Modules-interchangeables

Avantages de la modularité en impression 3D

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