News Jeudi 3 mars 2022 - 22:10

La fabrication par lithographie visqueuse (VLM), une nouvelle technologie d'impression 3D à base de résine

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Le 2 mars 2022, à l’occasion d’un événement en ligne, le fabricant de solutions d'impression 3D BCN3D a présenté sa nouvelle technologie d'impression 3D résine : la fabrication par lithographie visqueuse (VLM - Viscous Lithography Manufacturing). Ce procédé inédit a été conçu pour « répondre spécifiquement à la vision de BCN3D, à savoir l'autonomie de fabrication ». La technologie VLM est le résultat de trois années de recherche et développement de la part de l'équipe de R&D de BCN3D.

Une nouvelle technologie d'impression 3D à base de résine à haute viscosité

La nouvelle technologie VLM est un procédé d'impression 3D breveté basé sur la lithographie qui permet de laminer de fines couches de résines à haute viscosité sur un film de transfert transparent. Elle offre la possibilité d’imprimer des résines cinquante fois plus visqueuses que la norme industrielle. Des deux côtés du film, la résine peut être laminé, permettant ainsi d’accélérer les temps d'impression ou/et de combiner différentes résines pour obtenir des pièces multi-matériaux et des structures de support faciles à enlever.

En utilisant une source lumineuse composée de lumière UV et d'un écran LCD, la VLM offre un temps constant par couche, que l'on imprime une ou 100 pièces à la fois. De plus, comme il n'est pas limité par la dimension de la cuve, une température complexe ou des composants délicats, il suffit d'un écran LCD plus grand pour passer à l'échelle supérieure. Cette combinaison d'un temps de couche rapide et d'une grande surface fait du VLM la solution de fabrication additive la plus productive du marché.

La nouvelle technologie d’impression 3D VLM utilise également des formulations de résines monocomposantes à température ambiante pour éviter les limitations de la durée de vie en pot et accélérer les temps de préparation. Grâce à son système de stratification exclusif, l'absence de cuve de résine signifie qu'aucun investissement initial en résine n'est nécessaire. De plus, avec le VLM, le zéro déchet devient une réalité : conçue pour filtrer et faire recirculer la résine, chaque goutte de résine devient finalement une pièce imprimée.

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Arkema en co-développeur, Prodrive et Saint Gobain en testeur

La société française Arkema a participé au développement de la fabrication par lithographie visqueuse. Elle a notamment utilisé son expérience dans les matériaux pour s'assurer que les résines VLM étaient de haute qualité. « Grâce à la capacité avérée du VLM à gérer les résines à haute viscosité, nous envisageons une grande perspective de développement d'une nouvelle chimie et de stratégies pour créer de nouvelles briques de base afin de véritablement créer des formulations qui changent la donne et qui seront utilisées dans des applications difficiles à imaginer avec les technologies de pointe existantes à base de résine », a expliqué Hélène Egret, responsable du marché 3D chez Arkema.

BCN3D s'est également associé à Prodrive, une entreprise de sport pour tester la technologie VLM. Celle-ci assemblé des pièces d'utilisation finale fabriquées avec le VLM monté directement sur des voitures de cross-country. « La technologie VLM semblait combiner toutes les meilleures caractéristiques des différentes technologies de fabrication additive, et même offrir quelques avantages uniques. Pour Prodrive, les matériaux sont la clé de la fabrication de pièces d'utilisation finale durables. Le VLM nous permet de continuer à utiliser les matériaux d'ingénierie que nous connaissons et aimons, mais avec une résolution beaucoup plus fine dans les trois directions, et le matériau est beaucoup plus homogène, ce qui fait que les pièces finies se comportent beaucoup plus comme une pièce traditionnelle moulée par injection », a commenté Callum Harper, ingénieur concepteur chez Prodrive.

Le fabricant de verre automobile Saint Gobain a également utilisé la technologie VLM pour concevoir 7 000 montages de positionnement, en 7 jours, pour 0,79 € par pièce. « La technologie VLM nous a permis d'envisager des améliorations significatives à l'avenir. Notre principal objectif est de réduire notre dépendance à l'égard des fournisseurs externes de mécanisation et de le faire en interne à l'aide de technologies telles que VLM. C'est ce qui nous donnerait le pouvoir de l'autonomie de fabrication », a conclu Alberto Rodriguez Fernandez, World Class Manufacturing Manager chez Saint Gobain.

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