Magazine Jeudi 4 mars 2021 - 14:15

Poudres, la France compte ici aussi des chefs étoilés !

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« Rien n’est possible sans talents », c’est-à-dire sans contributeurs talentueux. Ceux qui créent, innovent, font perdurer ou encore promeuvent les nouvelles technologies. Portraits d’adhérents à l’association France Additive dont les poudres sont au cœur de leurs métiers.

La transformation de la matière est au cœur du procédé additif : simultanément à la constitution progressive de sa forme, c’est ici que l’objet fabriqué va établir ses propriétés essentielles. Inventée autour d’un liquide avec la stéréolitographie, disséminée avec le dépôt de fils, l’impression 3D connaît actuellement une forte accélération avec les poudres tant dans le domaine des polymères que des métaux. C’est un facteur fortement créateur de valeur, d’un point de vue aussi bien technique (ouverture de nouveaux horizons) qu’économique (productivité) ou environnemental (juste consommation de matières). À l’instar des grands chefs culinaires, la France compte des ingénieurs talentueux, créant de nouvelles recettes et ouvrant la voie vers de nouveaux usages. Portrait d’adhérents à l’association France Additive dont les poudres constituent leur cœur de métier.

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Adrien Ragot, Technical Sales Manager chez BASF Talent chimiste

Présentez-nous la division fabrication additive de BASF : BASF Forward AM.

Notre division impression 3D a été créée en 2017 suite au rachat de différentes start-up dans les poudres et les filaments pour créer un portefeuille de matières qui puisse répondre à toutes les technologies de fabrication additive polymère. BASF Forward AM propose des matériaux pour toutes les grandes technologies polymères (dont les résines) ainsi que des filaments métal, mais également des services pour aider nos clients industriels à adopter la fabrication additive. En 2019, BASF a fait l’acquisition de Sculpteo, un prestataire de services d’impression. L’année précédente, le rachat de l’entreprise iséroise Setup Performance nous avait permis de renforcer notre recherche et développement concernant les poudres polymères de pointe.

Quelles poudres sont disponibles chez BASF ?

Nous développons et offrons des poudres pour le frittage laser (SLS) et la technologie Multi Jet Fusion (MJF) de HP. Notre catalogue se compose d’une famille de PA11 (biosourcé, facile à traiter), des PA6 (hautes performances), ainsi que de polypropylène (commodité) et de TPU (flexible). À la fois, nous travaillons sur des matériaux pour systèmes ouverts, et nous coopérons également de manière étroite avec les fabricants de solutions complètes (machine, matériau et paramètres d’impression).

Quelles sont les caractéristiques de chaque matériau ?

Le PP est un matériau très commun puisqu’il est très utilisé dans l’injection plastique traditionnelle. Il représente environ 20 % des plastiques produits dans le monde. Il est notamment utilisé dans l’industrie automobile car il est léger et chimiquement inerte. Il est particulièrement adapté pour les contenants et les pièces de transport de fluides. Il est également soudable ce qui permet donc de combiner les technologies traditionnelles avec l’impression 3D. Pour BASF qui souhaite industrialiser en masse la fabrication additive, il représente aussi un matériau bon marché, même pour de l’impression 3D. Son taux de recyclage élevé permet de réutiliser 100% de la poudre excédentaire lorsque l’on travaille sur machine HP.

Le TPU est un matériau flexible destiné particulièrement aux produits de consommation,

industriels et médicaux. Sa rigidité est facilement modulable en fonction de la conception de la pièce. Sa caractéristique évidente est qu’il est idéal pour toutes les applications qui nécessitent une déformation, par exemple des éléments de siège ou des équipements de protection individuelle. Notre service de simulation Ultrasim peut aider à prédire les performances des pièces, pour un optimum entre absorption de choc et rebond souhaités. Et avec nos peintures flexibles Ultracur3D, l’esthétique des pièces et la qualité de surface ne sont plus un problème.

Le PA11 est biosourcé et peut donc répondre aux demandes croissantes en matière de solutions durables. Il est également plus flexible que le PA12, couramment utilisé, et offre surtout une résistance à l’impact plus élevée. Le PA11 peut répondre à plusieurs demandes spécifiques grâce à ses différentes variantes (chargé en verre ou carbone, « ESD Safe »).

Le PA6 est un matériau bien connu et largement utilisé, notamment dans l’industrie automobile. En fabrication additive, il est positionné comme un matériau pour des applications industrielles et des applications de haute performance. Cela est dû à sa résistance aux températures élevées et à ses très bonnes propriétés mécaniques. Il en existe également plusieurs variantes.

Comment se porte le marché de la poudre en ce moment ?

Ce que je peux vous dire, c’est qu’il évolue très rapidement. De nouvelles demandes sont apparues sur des applications qui n’étaient pas possibles dans le passé. De nouveaux matériaux innovants ont vu le jour pour répondre à ces exigences. Chez BASF Forward AM, nous souhaitons être à l’avant-garde de l’innovation sur les matériaux, ainsi, avec nos clients, nous développons et industrialisons de nouvelles applications. Le marché se transforme petit à petit, depuis le prototypage pur vers la production de série de pièces 100 % fonctionnelles.

Les machines fermées sont-elles un frein pour vous ?

Les machines fermées sont effectivement une contrainte puisqu’elles empêchent la complète flexibilité sur le choix des matières, que ce soit pour les poudres comme pour les résines ou les filaments. Cependant, ces systèmes fermés ont un avantage certain, en cela qu’ils permettent d’opérer une symbiose entre le hardware, le matériau et les paramètres d’impression dès le début, et cela est bien utile lors de l’implémentation initiale de la technologie. Mais nous observons que l’industrie est en train de s’ouvrir petit à petit, pour deux raisons : d’une part de nouveaux acteurs du hardware entrent sur le marché avec des systèmes ouverts et, d’autre part, les clients demandent plus de flexibilité et d’indépendance, surtout pour développer des applications uniques.

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Maxence Bourjol, Sales Area Manager chez 3DCeram Talent céramiste

Pouvez-vous nous présenter 3DCeram Sinto ?

3DCeram Sinto propose des solutions d’impression 3D pour la céramique technique. Nous commercialisons des chaînes d’impression complète pour la production de pièces céramiques. Nous fournissons les imprimantes 3D dotées de notre technologie de stéréolithographie ainsi que les matériaux, des mélanges de poudre céramique et de résines photosensibles. Ces résines vont être polymérisées par un laser ultraviolet. La stéréolithographie va être suivie de deux traitements. Le premier va être un déliantage, pour brûler les résines encore présentes dans la pièce, puis vient le frittage qui va cuire les pièces à très haute température pour fermer la porosité liée au retrait des résines et rendre la pièce plus dense. Cette dernière étape lui confère ses propriétés techniques. Ces étapes sont également présentes dans les procédés traditionnels. La force de cette technologie de fabrication additive est donc de conserver les étapes traditionnelles de la production céramique.

Est-ce que ce procédé de fabrication additive proche des méthodes traditionnelles aide à la qualification des pièces imprimées ?

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