Nous proposons différentes techniques de fabrication additive. du procédé peu coûteux FDM (Fused Deposition Modeling) avec une vaste palette de matériaux au choix pour les différentes applications, au procédé industriel SLS (Selective Laser Sintering) pour les géométries complexes.
D’ici peu, nous proposerons également la bio-impression 3D et l’impression 3D sur bois.
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Technologie d’impression monochrome
Le Switzerland Innovation Park Biel/Bienne utilise la stéréolithographie (SLA), la modélisation par dépôt de fil en fusion (FDM), la projection de matières (MJ) et le frittage sélectif par laser (SLS) dans la recherche et la production. Ces technologies sont employées dans le prototypage rapide et nous les proposons à nos clients pour leurs projets.
Stéréolithographie
La stéréolithographie (SLA) fait appel à une plateforme de construction immergée dans une cuve remplie de résine polymère liquide. Une fois la plateforme immergée, un système de visée à laser unique, situé à l’intérieur de la machine, trace une zone transversale (couche) à travers le fond de la cuve, solidifiant ainsi le matériau. Une fois la couche tracée et solidifiée par le laser, la plateforme se soulève afin de laisser une nouvelle couche de résine s’écouler sous la pièce. Ce processus se répète couche après couche afin de produire une pièce solide. Les pièces sont ensuite généralement durcies par UV afin d’en améliorer les propriétés mécaniques.
La polymérisation en cuve est idéale pour produire des pièces avec des détails minutieux et une finition de surface lisse. Cette technique se prête donc très bien à la bijouterie, la fonderie de précision et de nombreuses applications dentaires et médicales. Les développements de matériau ont également permis l’impression de moules par injection de petite taille. Les limites posées par la polymérisation en cuve sont la taille des pièces.
Modélisation par dépôt en fusion
La modélisation par dépôt en fusion (parfois également appelée fabrication par filament fusionné – Fused Filament Fabrication ou FFF) utilise un fil thermoplastique solide (filament) qui est poussé à travers une buse chauffante, ce qui le fait fondre. L’imprimante déplace continuellement cette buse qui dépose la matière fondue à des emplacements précis avant qu’elle ne refroidisse et se solidifie. Cette technique permet la construction d’une pièce couche par couche. La technologie FDM est la plus couramment utilisée dans l’impression 3D.
Méthode rapide et rentable de production de prototypes non fonctionnels, le FDM présente cependant des limites en matière de précision dimensionnelle et s’avère anisotrope.
Technologie d’impression polychrome
L’impression 3D multicolore est un procédé impressionnant qui permet de créer des objets incroyablement détaillés. Grâce à une palette de couleurs élargie, mais aussi les moyens d’imprimer des matériaux transparents, de nouvelles portes s’ouvrent dans la manière dont nous pouvons créer des composants pour des projets de recherche et leur application dans des domaines comme la technologie médicale ou le prototypage.
Material Jetting
Le jet de matière convient aux prototypes réalistes car il fournit des détails de grande qualité, une haute précision et une finition de surface lisse. Le jet de matière permet au concepteur d’imprimer sa conception dans de multiples couleurs et dans différents matériaux lors d'une même séance d’impression. Le plus grand inconvénient que présentent les technologies de jet de matière est leur coût élevé et le fait que les photopolymères activés par UV perdent leurs propriétés mécaniques avec le temps.
Le jet de matériau est utilisé dans la recherche et la construction de prototypes. Les imprimantes 3D professionnelles peuvent fournir des résultats finaux en couleur. Les forces entre dur et très flexible peuvent être produites dans un seul objet. Dans le domaine de la technique médicale, des compétences particulières telles que les matériaux transparents sont très demandées.
Impression sur métaux
Il n’y a pas de procédé comparable à l’impression sur métaux. Là où l’on voit la CNC ou d’autres moyens de production échouer, ce processus est polyvalent et fiable pour les structures complexes. Elle est désormais utilisée pour de nombreux moyens de transport, du train à la navigation spatiale en passant par l’aviation. Le Switzerland Innovation Park Biel/Bienne met en avant le développement et l’utilisation de ce processus dans le Swiss Advanced Manufacturing Center.
Selective Laser Melting
La fusion sélective par laser (SLM) et le frittage métallique par laser direct (Direct Metal Laser Sintering – DMLS) produisent des pièces à partir de la même méthode que le SLS, à la seule différence que le SLM et le DMLS sont utilisés dans la production de pièces métalliques. Le SLM est utilisé dans la production de pièces purement métalliques tandis que le DMLS a également la capacité d’imprimer avec certains alliages. Généralement et contrairement au SLS, le SLM et le DMLS nécessitent également un support afin de pallier aux contraintes résiduelles générées pendant le processus de construction, contribuant ainsi à limiter le risque de distorsion. Le DMLS est le processus de fabrication additive métallique le plus solidement établi avec le plus grand parc installé.
Les technologies de fusion de poudres métalliques (Power Bed Fusion - PBF) offrent une grande liberté de conception, permettant ainsi de construire facilement des pièces à géométrie complexe. En général, les pièces présentent une grande résistance et rigidité, avec un large éventail de méthodes de post-traitement. Ainsi, la technologie PBF est souvent utilisée pour fabriquer des pièces finies. La PBF présente cependant certaines limites souvent associées à la finition des surfaces (porosité et rugosité des surfaces), au rétrécissement ou à la distorsion ainsi qu'aux difficultés associées à la manipulation et à l’élimination de la poudre.
