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Free Float : SLM Solutions présente un outil d’impression 3D sans support pour le métal

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Dans le récapitulatif des webinaires et événements du week-end dernier, nous vous avons parlé du lancement de produit en ligne auquel SLM Solutions (AM3D.DE) invitait l’industrie à participer cette semaine. Le leader de la fusion sélective par laser, qui a rejoint la « guerre des lasers » cet hiver en vendant cinq de ses gigantesques systèmes NXG XII 600 à 12 lasers, a déclaré qu’il présenterait une technologie permettant de créer des composants métalliques aux conceptions complexes et à la gestion thermique améliorée, tout en utilisant moins de matériaux et en réduisant le coût final des pièces.

Aujourd’hui, la grande annonce de la société a été révélée, et c’est une surprise : SLM Solutions a développé un logiciel qui permet l’impression 3D de métaux sans support, appelé Free Float.

« L’année dernière, nous avons présenté une technologie qui a changé la donne dans l’industrie – le NXG Xll 600 – mais nous ne nous arrêterons pas là. Aujourd’hui, après trois ans de travail et les soins de nombreux ingénieurs parmi les plus visionnaires du monde, nous sommes fiers d’ajouter une nouvelle technologie à notre portefeuille « , a déclaré Sam O’Leary, PDG de SLM Solutions, dans une annonce concernant l’événement de lancement. « Cette nouvelle technologie est une autre étape importante, non seulement pour nous mais aussi pour l’ensemble de l’industrie. En tant qu’entreprise de haute technologie, nous façonnons une fois de plus le visage de la fabrication additive avec ce lancement de produit. »

Il s’agit d’un développement crucial car, si l’impression 3D sans support en plastique et en résine n’est pas une possibilité totalement rare, l’impression 3D sans support en métal n’a vraiment été vue avec succès qu’avec la technologie de VELO3D. Il existe une règle conventionnelle en matière d’AM qui recommande des structures de support pour toute surface dont l’angle est inférieur à 45 degrés. Les opérateurs de machines et les ingénieurs tentent de réduire autant que possible le besoin de supports afin de réduire le post-traitement et le gaspillage de matériaux métalliques coûteux. VELO3D est certainement à la hauteur dans ce domaine, mais qu’en est-il de cette nouvelle technologie Free Float ?

Selon SLM Solutions, son outil logiciel Free Float « réduit considérablement les structures de support », en plus d’améliorer la qualité des pièces et d’augmenter les temps de fabrication.

« La fabrication additive a ouvert des possibilités infinies dans la façon dont nous conceptualisons, concevons et produisons des pièces », explique l’entreprise. « Avec une telle approche moderne de la fabrication au bout de nos doigts, tout semble possible. En fait, beaucoup pensent qu’une telle complexité s’accompagne d’une liberté totale de conception – sauf que ce n’est pas le cas. Si de nouvelles conceptions sont effectivement possibles, une limitation historique a freiné votre vision et votre liberté de conception : les structures de support. »

Le post-traitement est depuis longtemps considéré comme le petit secret de l’industrie de l’AM, et il tourne en grande partie autour de l’élimination des supports. Avec les plastiques, vous pouvez soit les casser, soit les laver, mais l’enlèvement des supports des impressions métalliques nécessite beaucoup plus de travail, et inclut souvent l’usinage CNC ou l’électroérosion. De plus, les structures de support ajoutent du temps à votre construction, augmentent l’utilisation de matériaux et limitent la liberté de conception.

SLM Solutions a expliqué que Free Float a été découvert comme un sous-produit d’un autre projet de recherche, qui était axé sur des géométries complexes telles que des arêtes vives et des composants à parois minces qui, tout en offrant une finition de surface souhaitable, présentaient des problèmes de porosité sous la surface.

« En 2017, nous avons fait une percée dans notre technologie qui nous a donné cette pièce manquante parfaite – et après des années de recherche et de développement rigoureux – Free Float est né », explique l’entreprise. « Contrairement aux techniques d’exposition point par point disponibles dans le commerce aujourd’hui qui augmentent le temps de construction net, notre technologie vectorielle unique établit une gestion thermique qui diminue considérablement le temps de construction net tout en améliorant simultanément la qualité de la pièce. C’est notamment le cas dans les zones de surplomb, qui peuvent désormais flotter librement, comme les branches d’un arbre. »

L’une des caractéristiques de Free Float est la capacité, selon SLM Solutions, de « débloquer une géométrie complexe » avec « des angles fous et des conceptions extrêmes ». En plus de permettre des bords plus nets et des parois plus minces, la société affirme que Free Float peut garantir des angles faibles, plus précisément 10° à longue portée et 5° à courte portée, et une densité plus élevée avec moins de porosité. Selon SLM Solutions, la solution logicielle, qui prend en charge l’impression 3D à l’échelle industrielle, permet également d’obtenir une meilleure finition de surface, des diamètres plus importants pour les chambres de refroidissement internes, une réduction du pelage, des zones de surplomb sans structure et une forte diminution des contraintes internes de la pièce.

Les autres avantages de la solution logicielle sont les suivants

réduction de l’utilisation de la poudre et des déchets
gestion thermique avancée
réduction des temps de post-traitement
meilleure qualité des pièces
plus d’espace de construction
un flux de travail simple

Un autre avantage est qu’un abonnement gratuit à Float Basic est offert à tous les clients sans frais supplémentaires, car SLM Solutions croit « en un avenir où personne n’est laissé pour compte ».

« L’objectif est d’être implacable en matière d’innovation. C’est gratuit parce que nous voulons donner du pouvoir à nos partenaires et à notre clientèle », a déclaré M. O’Leary. « Pourquoi cela devrait-il rester l’apanage de quelques-uns alors que tout le monde peut en bénéficier ? »

Free Float commence par un fichier .slm, qui comprend une géométrie de pièce découpée, un fichier de paramètres et des structures de support uniquement aux endroits où elles ne peuvent être évitées. Ensuite, le fichier est chargé dans la suite logicielle, où les utilisateurs peuvent immédiatement commencer à attribuer des profils de Free Float, qui « correspondent aux différents avantages de Free Float », comme indiqué ci-dessous.

Enfin, Free Float a une architecture ouverte, ce qui signifie qu’il peut être adapté à presque toutes les imprimantes de la société, notamment la SLM 280 2.0, la SLM 800, la SLM 500 et la SLM 280 PS.

« Pourquoi est-elle disponible pour la plupart des systèmes de notre portefeuille ? Parce que nous nous efforçons de faire en sorte que chaque nouvel élément de technologie réponde aux exigences de chaque machine construite antérieurement », a déclaré M. O’Leary. « Nous pensons que la création d’une architecture véritablement ouverte est le seul moyen d’amener la fabrication additive à son puissant potentiel. »

Si vous êtes intéressé par la nouvelle solution logicielle Free Float de SLM Solutions, consultez-la gratuitement ici.

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