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Les brèves de l’impression 3D, 17 juillet 2021 : SME, Z3DLAB & CNRS, GKN Additive, FibreTuff & RSNA, Nano Dimension & Hensoldt, ioTech

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  • Publication publiée :18 juillet 2021
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Dans les brèves d’aujourd’hui sur l’impression 3D, nous vous parlerons d’un prix pour une étude de cas relookée, puis de quelques histoires sur les matériaux d’impression 3D. Pour finir, nous vous parlons d’une nouvelle coentreprise et d’une nouvelle technologie d’AM. Lisez la suite pour en savoir plus !

Prix de l’étude de cas Aubin AM rebrandé

SME a annoncé la mise à jour et le changement de nom de son prix Aubin AM Case Study Award, dont la date limite de soumission est le 1er août 2021. Le prix cherche à reconnaître l’innovation dans les applications de l’AM et les cas d’utilisation de l’adoption et de la mise en œuvre, ainsi qu’à offrir une inspiration à d’autres personnes dans leur propre voyage AM. Les candidats doivent soumettre un résumé graphique (qui peut être utilisé à des fins de marketing) et un mémoire technique, contenant moins de trois pages de texte expliquant les détails de l’étude de cas ou de l’innovation non seulement aux juges, mais aussi aux membres de la communauté qui cherchent à en savoir plus.

“Les finalistes seront sélectionnés parmi les soumissions (résumés graphiques et mémoires techniques) pour présenter leurs travaux lors de RAPID en tant que présentations techniques invitées (pouvant être virtuelles en 2021)”, écrit SME.

“Les présentations permettront au candidat de présenter le contenu de son mémoire technique aux participants de la conférence lors d’une session spéciale de la conférence RAPID+TCT. Un panel de juges sera présent et évaluera les présentations pour déterminer le gagnant du prix. Les présentations techniques doivent avoir la même répartition du contenu que le mémoire technique et ne doivent pas durer plus de 15 minutes.”

Alliages CoCoA-Bio pour implants imprimés en 3D

Le spécialiste de l’impression 3D en titane Z3DLAB a rejoint un consortium du Centre national de la recherche scientifique (CNRS), qui a récemment reçu un financement de l’Agence nationale de la recherche (ANR) afin de créer de nouveaux alliages concentrés complexes pour l’impression 3D de bio-implants, ou CoCoA-Bio. Avec le vieillissement de la population, le risque d’accidents et de maladies osseuses augmente également, et nous avons besoin de matériaux présentant de bonnes propriétés mécaniques et une excellente biocompatibilité pour y remédier. CoCoA-Bio combine essentiellement deux concepts métallurgiques pour offrir une solution potentielle à ce problème, et utilisera l’impression 3D SLM pour fabriquer des alliages concentrés complexes et multicomposants (HEA/CCAs) à base de TiNbZr-X (X = Mo, Ta). Des prototypes de modèles d’implants dentaires seront utilisés pour valider les travaux.

“Le consortium est confiant dans le fait que le projet CoCoA-Bio participera à la requalification des HEAs de matériaux prometteurs en véritables candidats pour remplacer les solutions matérielles actuellement appliquées (faute de mieux), dans notre cas les alliages pour les bio-implants. L’expertise et les ressources croisées du consortium sur la fabrication additive, la conception et la caractérisation des HEA et leur fonctionnalisation de surface sont des atouts importants pour atteindre les objectifs de la proposition CoCoA-Bio.”

Le procédé d’impression 3D de GKN Additive pour les aciers faiblement alliés

La coupe transversale du matériau FSLA montre la microstructure biphasée après traitement thermique (foncé : martensite / bainite ; clair : ferrite). Grâce au traitement thermique, la proportion des différentes phases et la taille des grains peuvent être ajustées pour obtenir des propriétés physiques uniques.”

GKN Additive, un fabricant numérique de pièces et de matériaux avancés imprimés en 3D, a mis au point un procédé d’impression 3D pour les matériaux en acier biphasé faiblement allié, souvent utilisés dans les applications automobiles et industrielles. Dans ce que la société qualifie de “première dans l’industrie”, elle a adapté et amélioré un matériau de type DP600 pour en faire deux nouveaux matériaux en poudre métallique, DPLA (Dual Phase Low Alloy) pour la fusion laser sur lit de poudre et FSLA (Free Sintering Low Alloy) pour le jet de liant. Ces matériaux, désormais disponibles à la vente, sont uniques dans leur spécialisation pour l’AM, comme l’absorption laser, l’aptitude à l’étalement et au frittage.

” Le DP600 traditionnel offre des propriétés mécaniques spécifiques standardisées obtenues par traitement thermique “, explique Christopher Schaak, responsable technologique du Binder Jetting chez GKN Additive.

“Les matériaux AM en acier biphasé développés par GKN Additive sont en revanche très flexibles dans leurs caractéristiques, car leurs propriétés mécaniques peuvent être ajustées plus largement par le traitement thermique après le processus de jet laser ou de jet de liant.

“Avec ces procédés d’AM, les fabricants de l’industrie automobile peuvent construire des pièces de carrosserie différemment de ce qui était possible avec les pièces de tôle traditionnelles. Si vous regardez une ébauche sur mesure, de nombreuses pièces en tôle et pièces de support doivent être formées et assemblées pour obtenir une certaine rigidité. En revanche, en utilisant des composants structurels imprimés par AM, vous aurez besoin de moins d’étapes de processus et de moins de matériaux, ce qui entraînera une optimisation des coûts et une réduction du poids.”

Filament FibreTuff utilisé pour les modèles ressemblant à des os

Modèle d’omoplate imprimé en 3D et fabriqué avec FibreTuff

Robert Joyce, fondateur de la société FibreTuff, basée dans l’Ohio, nous a fait part de nouveaux développements concernant les filaments osseux de la société. Il semble que le Dr Mike Hartman, chirurgien cranio-maxillo-facial au cabinet Hartman Oral and Maxillofacial Surgery, P.C. en Pennsylvanie, ait utilisé les filaments FibreTuff pour imprimer des modèles anatomiques osseux, tels que l’omoplate vue ci-dessus, pour les tomodensitogrammes, et a indiqué que le matériau répond aux exigences et aux directives pour l’impression 3D médicale et les scénarios cliniques appropriés définis par le groupe d’intérêt spécial (SIG) sur l’impression 3D de la Radiological Society of North America (RSNA).

“Non seulement le FibreTuff possède une radio-opacité grâce à sa structure microporeuse, mais il peut être recouvert d’une solution écologique pour obtenir un anneau osseux, semblable à l’os réel dans le scanner”, a déclaré Joyce.

FibreTuff participera à la réunion annuelle de la RSNA à Chicago, du 28 novembre au 2 décembre de cette année.

Joint Venture : Nano Dimension &amp ; Hensoldt AG

De gauche à droite : Yoav Stern, Président &amp ; CEO de Nano Dimension, et Thomas Müller, CEO de HENSOLDT

Le fournisseur d’électronique imprimée en 3D Nano Dimension et Hensoldt AG, un leader du marché des solutions de capteurs civils et militaires et de l’électronique de défense et de sécurité, se sont associés pour former une coentreprise, J.A.M.E.S GmbH, qui signifie Jetted Additively Manufactures Electronics Sources. La vision de J.A.M.E.S est de faire progresser, de prototyper et de partager les conceptions d’impression électronique 3D, et de mener à terme une révolution dans la fabrication et la production électroniques. Hensoldt utilise depuis plusieurs années l’imprimante DragonFly PRO et LDM 3D-AME de Nano Dimension pour fabriquer des produits tels que des cartes de circuits imprimés (PCB). Les deux hommes travaillent ensemble et co-investissent près de 6 millions de dollars dans leur coentreprise basée en Allemagne, afin d’étendre les capacités de AME 3D Hi-PED, ou Additively Manufactured Electronics High-Performance-Electronic-Devices.

“HENSOLDT, en tant que leader du marché dans le domaine de la technologie des capteurs et de l’optronique, s’attend à ce que la coopération plus étroite avec Nano Dimension accélère les cycles de développement ainsi que la production de pièces de rechange afin de répondre aux besoins des clients plus rapidement et à moindre coût. Grâce à des encres spéciales à nanoparticules diélectriques et conductrices, il est désormais possible de concevoir des composants électriques directement via l’imprimante et de leur donner une forme tridimensionnelle”, a déclaré Marian Rachow, responsable de HENSOLDT Ventures, qui siégera au conseil d’administration de J.A.M.E.S.

“HENSOLDT investit depuis plusieurs années dans la recherche fondamentale sur l’impression 3D numérique de composants électroniques afin de mettre les avantages de cette technologie à la disposition de son propre développement et de sa propre production. Par exemple, en collaboration avec Nano Dimension, HENSOLDT a déjà imprimé le premier PCB à 10 couches au monde, qui porte des structures électroniques haute performance soudées sur les deux faces extérieures, en utilisant une encre polymère nouvellement développée par Nano Dimension. L’intensification de la concurrence et l’accélération des délais d’approvisionnement des clients constitueront à l’avenir l’un des plus grands défis pour les fournisseurs établis. Notre coentreprise, J.A.M.E.S, offre non seulement un développement rapide de la technologie comme une véritable alternative à la fabrication électronique conventionnelle, mais elle offre également aux petites et moyennes entreprises la possibilité de concevoir efficacement de nouveaux produits.”

Le groupe ioTech lance la technologie C.L.A.D.

La start-up londonienne ioTech Group Ltd cherche également à faire bouger les choses dans le secteur de la fabrication additive électronique et lance ce qu’elle considère comme la première technologie de dépôt continu assisté par laser (C.L.A.D.), dédiée à la fabrication électronique. Selon l’entreprise, cette technologie AM multilatérale peut traiter presque tous les matériaux certifiés par l’industrie à haute vitesse et haute résolution, ce qui permet d’offrir des solutions commerciales complètes dans plusieurs industries et d’atteindre la flexibilité pour l’électronique et la fabrication additive de masse. ASM Pacific Technologies (ASMPT), qui fournit des solutions matérielles et logicielles pour la fabrication de produits électroniques et de semi-conducteurs, a été l’un des premiers investisseurs dans la technologie C.L.A.D. d’ioTech, et Henkel Adhesive Technologies, un leader mondial du marché des adhésifs, investit maintenant à son tour.

“Nous sommes ravis de présenter notre technologie unique C.L.A.D. à l’industrie électronique et à la fabrication additive. Sa capacité à déposer n’importe quel matériau industriel fluide pour de si nombreuses applications est sans précédent. Elle va accroître l’efficacité de la production et encourager l’innovation pour de nombreuses entreprises. Toute une série d’industries seront en mesure d’adopter une approche de fabrication agile pour livrer rapidement des produits entièrement fonctionnels, facilitant la personnalisation de masse si nécessaire, tout en respectant l’environnement”, a déclaré le Dr Michael Zenou, cofondateur et directeur technique d’ioTech. “La flexibilité de C.L.A.D. est tout simplement remarquable”.

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