News Mardi 27 août 2019 - 11:00

Le procédé de fabrication additive Multi Jet Fusion (MJF)

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La technologie Multi Jet Fusion (MJF) a été inventée par l’entreprise américaine Hewlett-Packard dite « HP ». Elle est similaire à la technique d'impression 3D par projection de liant ou Binder Jetting. Elle permet une fabrication rapide de pièces fonctionnelles, à un coût par pièce faible – en comparaison avec d’autres procédés utilisant les mêmes matériaux. Découvrez cette technique unique d’impression multi-agents de HP !

Fonctionnement du procédé d’impression 3D MJF

Comme pour toutes les technologies de fabrication additive, le processus débute par le transfert d’un fichier numérique CAO (conception assistée par ordinateur) vers une imprimante 3D, ici une machine Multi Jet Fusion. Le processus MJF est similaire à la technique d'impression par projection de liant ou Binder Jetting qui fonctionne en déposant un liant sur une poudre. Il a toutefois la spécificité de combiner un agent liant pour fusionner la poudre et un agent spécifique, dit « détaillant », pour lisser la surface. L'objet est ainsi imprimé couche par couche dans le bac de poudre : l’agent liant est déposé sur la couche de matériau là où les particules doivent être fusionnées ; ensuite, un second agent liquide est déposé pour fusionner et créer la pièce ; enfin, chaque couche de matériau est chauffée afin de faire réagir les agents liants et le matériau pour créer la pièce.

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Le processus MJF est plus rapide que le procédé SLS, mais il requiert aussi une phase de post-traitement. L’impression terminée, le plateau avec le ou les objets et la poudre est placé dans une station de post-traitement afin d'être refroidi et préparé pour le nettoyage. L'objet est ensuite extrait de la poudre. Celle-ci est passée au tamis et recyclée pour une autre impression. La pièce imprimée est finalement nettoyée grâce à une brosse et des souffleurs. Une station de post-traitement HP permet de réduire les délais et d'améliorer la productivité de petites séries de pièces de production.

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La société HP a misé sur sa station de post-traitement HP Jet Fusion 3D pour améliorer le temps d’impression et donc gagner en productivité, en refroidissant rapidement le plateau d'impression.

Les matériaux Multi Jet Fusion 

Plusieurs matériaux sont disponibles avec la technologie Multi Jet Fusion : deux PA12, un PA12 chargé, un PA11, ou encore un polyuréthane thermoplastique certifié, le TPU ULTRASINT™. Ce choix permet d’optimiser la qualité et le coût de chacune des pièces imprimées, tout en assurant un haut taux de réutilisabilité. Voici une liste de matériaux thermoplastiques compatibles :

  • un thermoplastique PA 12 3D à haute réutilisabilité pour produire des pièces robustes, fonctionnelles, complexes et détaillées ;
  • un PA 12 3D à billes de verre à haute réutilisabilité pour les objets nécessitant une très forte rigidité ;
  • ou encore un PA 11 3D à haute réutilisabilité pour la production de pièces fonctionnelles à la fois robustes et ductiles.

La technologie Multi Jet Fusion est souvent utilisée avec le thermoplastique PA 12 permettant de créer des couches ultra fines de 80 microns. Ce matériau possède une densité élevée et une faible porosité. Les objets fabriqués résistent à l’abrasion, aux éraflures, mais aussi à la lumière, aux ultraviolets et aux changements de températures. Le Multijet Fusion PA12 est idéal pour des applications de prototypage, mais aussi pour créer des objets de toutes sortes. L’objet brut, en sorti d’imprimante, possède une surface grise, avec une finition plutôt lisse. Il est alors possible d’améliorer la qualité de surface et d'obtenir des objets colorés avec un travail de post-traitement. 

L’impression MJF en couleur

En 2018, la société HP a élargi sa gamme d'imprimantes 3D avec le lancement de ses machines Jet Fusion 300 / 500. Il s’agit de sa première technique d'impression 3D industrielle permettant aux utilisateurs de produire des pièces fonctionnelles de qualité en couleur, en noir ou en blanc. Avec ses imprimantes 3D, la société souhaite, selon ses dires, démocratiser l’impression 3D et permettre à tous d'accéder à la technologie d'impression HP Multi Jet Fusion : aux petites et moyennes équipes de développement de produits, aux entreprises de conception, aux entrepreneurs, aux universités et aux instituts de recherche. 

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Les applications du procédé Multi Jet Fusion

Cette technologie est considérée comme étant la technologie d'impression 3D idéale pour le prototypage, les tests mécaniques ou la fabrication rapide. Elle permet de fabriquer rapidement des pièces avec des formes complexes à faible coût. Les thermoplastiques, précédemment cités, permettent de produire des pièces résistantes de haute qualité.

  • Production de pièces complexes en petite série.
  • Prototypes pour tester la forme, l’ajustement et la fonctionnalité.
  • Prototypes offrant des caractéristiques mécaniques comparables à celles des pièces moulées par injection.
  • Séries de petits composants comme alternative économique au moulage par injection.

Découvrez en vidéo la technologie Multi Jet Fusion

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