PBF

mars 6, 2024 by AddUp

La fabrication additive a connu une évolution majeure depuis le début des années 2000, lorsqu’elle a été utilisée pour la première fois pour produire des implants dentaires et des prothèses sur mesure. Aujourd’hui, grâce à sa capacité à accélérer la création et la production de géométries complexes qui imitent la forme et la fonction de la biomécanique naturelle, la fabrication additive transforme rapidement les soins de santé.

Ces dernières années, l’impression 3D a permis de relever certains des plus grands défis dans le domaine de l’orthopédie. Avant qu’il ne soit possible de produire rapidement des implants sur mesure, les chirurgiens devaient souvent modifier des implants standard pour les adapter à certains patients en conformant le corps du patient à l’implant. Aujourd’hui, nous nous rapprochons de la production d’implants adaptés au patient avant l’intervention chirurgicale.

Aujourd’hui, l’AM permet aux chirurgiens d’accomplir des tâches qui étaient auparavant impossibles. Après avoir créé des fichiers d’impression numérique à partir des radiographies, du scanner ou de l’IRM du patient, la production d’un implant métallique complexe et spécifique au patient peut être réalisée, souvent en moins de 24 heures.

L’histoire de l’AM est jalonnée de nombreux succès commerciaux et cliniques. En 2012, des chercheurs de l’Institut de recherche BIOMED en Belgique ont implanté une prothèse mandibulaire en titane imprimée en 3D chez un patient de 83 ans. En 2013, un implant crânien en polyéthercétone (PEKK) imprimé en 3D a été implanté pour la première fois avec succès. Avance rapide jusqu’en 2024 : AddUp Solutions et Anatomic Implants collaborent sur la première prothèse d’articulation d’orteil imprimée en 3D.

Avec tous les avantages qu’elle offre pour l’avenir des soins de santé personnalisés et l’amélioration des résultats pour les patients, l’application de l’AM en orthopédie promet de changer la donne.

DE LA FABRICATION SOUSTRACTIVE À LA FABRICATION ADDITIVE

Les méthodes traditionnelles de fabrication soustractive ont toujours eu des limites dans les géométries qu’elles peuvent produire. Elles nécessitent également beaucoup de temps pour l’usinage, en particulier lorsqu’il s’agit de matériaux tels que le titane.

En permettant la superposition de matériaux pour fabriquer des objets à partir de données de modèles 3D, l’AM permet de créer des formes et des structures complexes impossibles à réaliser auparavant. Elle constitue une nouvelle approche rentable pour la production d’implants médicaux adaptés à l’anatomie unique de chaque patient, offrant une liberté de conception et un contrôle nettement plus grands sans qu’il soit nécessaire de recourir à des outils ou à des moules.

« Avec les procédés traditionnels, il est nécessaire de procéder à des traitements de surface post-production avec des sprays poreux, alors que l’impression 3D permet de produire des implants avec des structures très poreuses », explique Tyler Antesberger, ingénieur d’application médicale chez AddUp Solutions. L’impression 3D permet de produire des implants avec des structures très poreuses », explique Tyler Antesberger, ingénieur en applications médicales chez AddUp Solutions. « Le fait que l’impression 3D permette un contrôle total du dispositif au micron près – et non pas simplement d’appliquer quelque chose sur la surface en espérant que cela fonctionne – constitue une valeur ajoutée indéniable. »

DES MÉTAUX AUX MATÉRIAUX BIOCOMPATIBLES

L’utilisation de l’AM à base de métal pour la production d’implants médicaux est en hausse depuis de nombreuses années. Les matériaux utilisés dans la fabrication d’implants médicaux doivent répondre à de nombreuses exigences, notamment une grande solidité pour fonctionner pendant de longues périodes, une résistance à la corrosion et à l’usure, ainsi qu’une biocompatibilité et une biodégradabilité.

« On parle beaucoup de biocompatibilité », explique M. Antesberger. « Il y a beaucoup d’études sur les échafaudages cellulaires et d’autres choses de ce genre – comment l’os se développe-t-il dans ces dispositifs et s’intègre-t-il dans le corps ? L’AM permet de concevoir des modèles très complexes et personnalisés qui correspondent à l’anatomie d’un patient – et de créer les structures en treillis nécessaires pour créer la surface poreuse requise pour améliorer l’intégration osseuse dans le corps humain. La technologie de revêtement à rouleaux d’AddUp permet de créer un implant avec une finition de surface lisse, des caractéristiques fines et des résolutions de treillis.

Bien que de nombreux progrès aient été réalisés dans l’utilisation de biomatériaux métalliques imprimés en 3D pour les implants, seuls quelques métaux peuvent être utilisés à l’heure actuelle. Aujourd’hui, environ 75 % des implants médicaux sont fabriqués à partir d’acier inoxydable, d’alliages de titane, d’alliages cobalt-chrome, de niobium, de nitinol et de tantale, tandis que l’utilisation du magnésium, du zinc, du fer et du calcium est en augmentation[1].

« Le principal matériau utilisé aujourd’hui pour les implants médicaux est le titane de grade 23 », explique M. Antesberger. « Il a une teneur en oxygène plus faible que les autres titanes sur le marché et une bonne biocompatibilité. Quelques autres matériaux utilisés dans l’impression 3D sont des alliages d’acier inoxydable. »

ÉLARGIR LE CHAMP DES POSSIBLES

Les implants imprimés en 3D sont prometteurs pour l’avenir de la médecine personnalisée. Des établissements de santé comme la Mayo Clinic ont déjà lancé des laboratoires d’impression 3D à grande échelle où ils produisent des appareils orthopédiques et des outils chirurgicaux imprimés en 3D en fonction du patient. Il se peut que nous assistions bientôt à un avenir où les hôpitaux produiront des dispositifs médicaux imprimés en 3D et spécifiques aux patients sur place, au point de soins.

« Nous espérons qu’à l’avenir, la fabrication additive dans le domaine de la santé nous permettra de créer un modèle personnalisé pour chaque individu, afin de réduire le temps d’hospitalisation et de rétablissement et d’augmenter la durée de vie de l’implant », conclut M. Antesberger.

[1] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S266652392300096X

août 7, 2023 by Newsdesk

La finition de surface est cruciale dans la fabrication additive de dispositifs médicaux et d’implants, car elle doit atteindre ou dépasser les normes fixées par les méthodes traditionnelles de fabrication soustractive, garantissant de meilleurs résultats pour les patients et réduisant les risques de contamination.

En raison de la nouveauté de la Fabrication Additive, l’état de surface sera toujours comparé à la fabrication soustractive. Cela s’observe même dans les normes ASTM pour la Fabrication Additive. En effet, L’ASTM F3001, qui est la norme pour le Ti6Al4V ELI (Extra Low Interstitial) utilisé dans le procédé de fusion sur lit de poudre (PBF), fait constamment référence à l’ASTM F136, qui est la norme pour l’alliage Ti6Al4V ELI corroyé pour les applications d’implants chirurgicaux. Cette dernière détermine les niveaux d’exigence pour l’industrie de la Fabrication Additive, à savoir que le produit fini doit être équivalent ou supérieur aux produits fabriqués à partir de barres.

Implants médicaux : un meilleur état de surface pour de meilleurs résultats pour les patients

Du côté des implants de l’industrie médicale, la Fabrication Additive a été apporté de l’innovation. Les ingénieurs en développement de produits ne cherchent plus à pulvériser leurs pièces avec un spray poreux au plasma pour obtenir des avantages ostéo-intégrateurs, ils conçoivent directement des structures complexes qui imitent l’os. Ces structures complexes ne peuvent pas être fabriquées de manière traditionnelle et peuvent être validées plus facilement que la pulvérisation de plasma poreux.

Les imprimantes 3D industrielles métalliques améliorent progressivement leur finition de surface pour se rapprocher de ce qu’on peut trouver sur des pièces forgées. Des progrès sont réalisés dans les systèmes de mise en couche, les systèmes de monitoring de fusion et la gestion des poudres afin de produire les meilleures surfaces imprimées possibles.

Petit à petit de nouveaux traitements de surface post-impression sont développés pour l’industrie de la Fabrication Additive, ainsi bientôt, les pièces fabriquées en FA ou en traditionnel seront impossibles à distinguer les unes des autres.

L’état de surface est impératif pour les dispositifs médicaux implantables, et ce pour plusieurs raisons. En voici quelques-unes : propagation de pathogènes, rejet de l’implant, corrosion de la pièce, contamination de la surface, réduction de la durée de vie et biocompatibilité. La plupart de ces raisons sont directement liées au bien-être du patient. Le processus inhérent à la Fabrication Additive (couche par couche) crée des vides dans le matériau qui peuvent être difficiles à nettoyer et à stériliser. Les bactéries peuvent donc s’y cacher en abondance. Il est extrêmement important que l’implant puisse être nettoyé à 100% avant d’être utilisé dans un contexte chirurgical. Ensuite, il y a toujours une notion d’esthétique de l’implant lui-même. Un implant esthétiquement « beau » donne intuitivement l’impression d’être propre, fonctionnel et bien fabriqué.

Minimiser les Traitements de Finition pour Réduire les Coûts et les Délais D’exécution

Les traitements de finition de surface les plus courants pour les implants fabriqués en additif sont le sablage, la finition vibratoire et la passivation chimique. Le sablage et la finition vibratoire visent tous deux à donner à l’implant une finition uniforme. Ils permettent d’harmoniser les surfaces fabriquées et imprimées tout en éliminant les bavures et les arêtes vives. Le sablage est généralement effectué à l’aide de micro billes de verre, tandis que la vibro-abrasion est réalisée à l’aide de supports en céramique. La passivation chimique est une étape de nettoyage qui permet de s’assurer que l’implant est exempt de tout matériau résiduel avant d’être stérilisé. Au fur et à mesure de l’amélioration du processus de Fabrication Additive, on peut espérer que les opérations de finition des surfaces secondaires pourront être réduites au minimum. Cela peut contribuer à réduire les coûts et les risques de contamination.

Finition de Surface des Instruments Chirurgicaux

Les instruments chirurgicaux et les dispositifs de traumatologie doivent être encore plus proches des spécifications de finition de surfaces des pièces forgées. Il n’est pas nécessaire que ces dispositifs présentent des caractéristiques ostéo-intégratives telles que des structures complexes. Les instruments réutilisables doivent pouvoir être nettoyés entre les interventions chirurgicales et conserver leur tranchant. Les dispositifs de traumatologie tels que les plaques et les vis doivent pouvoir être retirés une fois la blessure guérie. En raison de ces exigences, ces types de dispositifs sont généralement fabriqués à partir de nuances d’acier inoxydable 316L, 17-4 PH et 420. Les progrès technologiques permettent aux imprimantes 3D métalliques industrielles d’utiliser des poudres fines et d’obtenir une meilleure finition de l’état surface, plus proche d’un dispositif fabriqué traditionnellement.

La solution AddUp

Obtenir des pièces directement sorties de l’imprimante avec un état de surface optimal est une priorité pour AddUp. En effet, un état de surface optimal signifie moins de post-traitement et donc une réduction des coûts pour nos clients. La FormUp 350 offre une technologie avancée avec un système de mise en couche par rouleau, ce qui permet à de nombreuses pièces de répondre aux exigences de finition de surface directement en sortie d’impression.

Le contrôle de la pénétration de la matière fondue dans les couches inférieures est un facteur clé de la qualité de surface d’une pièce imprimée en 3D métal. Mal maîtrisée, elle conduit à de fortes variations de l’indice de rugosité Ra, avec une grande sensibilité à l’angle de surface. Grâce au système de mise en couche par rouleau d’AddUp, l’homogénéité du lit de poudre est grandement améliorée, ce qui limite ce type de variation et permet d’obtenir une finition de surface plus lisse lors de l’impression. Les pièces imprimées sur la FormUp 350 peuvent atteindre une valeur Ra de 3µm.

De plus, AddUp utilise une poudre plus fine (PSD 5-25µm) par rapport aux poudres moyennes largement utilisées dans l’industrie (PSD 15-45µm ou 20-63 µm). Cela permet de réduire considérablement la taille des vides entre les particules et donc d’améliorer la perméabilité du lit de poudre, de réduire la pénétration erratique du bain et de diminuer la puissance du laser. L’utilisation de ces poudres fines permet non seulement d’améliorer l’état de surface des pièces imprimées sur la FormUp 350, mais aussi de réduire considérablement le recours aux supportage.

Pour en savoir plus sur la machine FormUp 350 d’AddUp et les applications médicales, cliquez ici.

mai 23, 2023 by Newsdesk

L’utilisation de solutions de contrôle pendant le processus pourrait remplacer, ou du moins réduire, le nombre d’inspections post-production nécessaires et accroître la confiance dans la qualité de la construction. Ce type d’innovation logicielle jouera un rôle déterminant dans l’évolution de l’AM vers une technologie entièrement industrialisée.

Auteur: Mathieu Roche, Chef Produits Logiciels, AddUp

Il n’est pas étonnant qu’au cours de la dernière décennie, la Fabrication Additive (FA) ait tant bouleversé l’industrie. La réalisation de géométries complexes, impossibles à réaliser via les processus de fabrication conventionnels, associée à une réduction des délais et coûts, donnent à la Fabrication Additive de nombreuses raisons d’être choisie par nombre d’industries. Toutefois, il existe un verrou vers l’adoption massive de cette technologie : l’assurance qualité. Lorsqu’une pièce est produite par FA, de nombreuses inspections post-production sont requises pour valider sa conformité en termes de tolérances géométriques, porosité et autres défauts, mais également reproductibilité. La plupart de ces contrôles sont effectués sur des échantillons intégrés au plan de production et réalisés dans les mêmes conditions que les pièces principales. Ces échantillons sont ensuite testés pour mesurer le niveau de porosité, leur résistance à la fatigue et bien d’autres aspects afin de répondre aux exigences définies. Cependant, la représentativité de ces pièces martyres peut être limitée, particulièrement dans les configurations multi-laser. Enfin, ces contrôles sont souvent longs et coûteux avec un impact évident en termes de délais et productivité.

La Fabrication Additive est une technologie relativement complexe à maîtriser en raison des différentes échelles auxquelles nous devons faire face : générer des millions de vecteurs correspondant à des kilomètres de trajectoires, à une vitesse de plusieurs mètres par seconde, le tout réalisé par un « pinceau » du diamètre d’un cheveu. En outre, des dizaines d’éléments tels que la plateforme, le laser et le flux d’air devront tous fonctionner ensemble pour créer la pièce attendue. Pour toutes ces raisons, une approche monolithique du monitoring de production serait inadéquate pour fournir le niveau d’assurance qualité exigé d’une technologie entièrement industrialisée. La suite complète de solutions de surveillance d’AddUp a été conçue et réalisée pour exploiter tout le potentiel de la machine de fusion sur lit de poudre FormUp350. Au cœur de la stratégie de surveillance d’AddUp se trouvent trois éléments clés.

Le premier est une vue macro de ce qui se passe à l’intérieur de la machine. La machine FormUp 350 PBF d’AddUp possède des dizaines de capteurs qui collectent des données en temps réel : niveau d’oxygène, niveau d’humidité, état des lasers, forces mesurées pour tous les composants en mouvement, consommation de poudre, flux de gaz, etc. Auparavant, ces données n’étaient consolidées qu’après la production ce qui limitait les possibilités d’action en cours de production. Aujourd’hui, ces données peuvent être visualisées en temps réel via une solution logicielle intuitive : AddUp Dashboards. La collecte et l’évaluation de ces données peut fournir de puissantes indications quant à la qualité de la pièce, offrant une compréhension complète des conditions de production.

Cette solution peut également être adaptée pour répondre aux différents besoins des différentes productions. Le personnel de maintenance suivra les dérives des composants en mouvement et les mises à jour des microprogrammes et des logiciels. Les responsables de la fabrication suivront la charge de leur atelier et s’assureront qu’ils ne rencontrent pas de goulots d’étranglement ou de perturbations de la chaîne d’approvisionnement. Les experts en qualité auront accès à un rapport de construction qui comprendra chaque événement survenu au cours de la production, avec un statut OK / INCOMPLET / FLAG généré automatiquement. Enfin, les experts procédés auront un contrôle total sur des dizaines de variables, avec des fonctions avancées permettant de croiser les paramètres clés du processus (KPP). Il est important de noter que toutes ces données sont entièrement conformes aux normes de traçabilité les plus strictes grâce au système GUID d’AddUp qui suit de bout en bout la conformité du fichier de production.

Mais tout cela n’est qu’une première étape.

L’étape suivante consiste à analyser l’exécution de la production, mais à une échelle microscopique. AddUp mesure différents KPP à très haute fréquence : position physique du spot laser, puissance réelle délivrée par le laser et émissivité du bain de fusion. Le Meltpool Monitoring permet de caractériser d’éventuels défauts sans nécessité de détruire la pièce, ce qui est particulièrement utile pour les pièces uniques. Le volume de données généré par cette solution de monitoring peut être très important, c’est pourquoi AddUp propose les résultats sous forme de PNG, un format plus léger et plus lisible que les données brutes, qui peuvent être visualisés dans AddUp Manager, la solution de FAO dédiée à FormUp. Ces visualisations sont fournies en temps réel après chaque couche. Ces images sont automatiquement repositionnées et superposées à la stratégie de fusion, ce qui permet de les comparer aux trajectoires attendues. Pour la production de masse, ce type de suivi peut être utilisé pour créer une empreinte de référence qui sont ensuite confrontées aux futures productions.

Données visuelles Meltpool

Enfin, le dernier élément clé de la suite de contrôle AddUp est l’analyse de la qualité de la dépose. La technologie innovante d’AddUp (Recoating Monitoring) corrige de manière proactive les défauts pendant la production. Cet élément a été conçu pour améliorer la productivité des pièces. Comme expliqué précédemment, la FA est basée sur la génération de plusieurs milliers de couches successives. Lorsque la qualité du lit de poudre est inférieure aux normes, en raison d’un certain nombre de problèmes, il est possible que la construction échoue. L’impact peut être dramatique. Le système de surveillance de dépose d’AddUp ne se contente pas de vérifier l’homogénéité du lit de poudre, révélant la présence éventuelle de dépôts ou d’un manque de poudre, mais il déclenche également une séquence de correction lorsque cela est nécessaire, afin de s’assurer que le lit de poudre sera bien lisse avant la reprise de la fusion. Ces corrections sont entièrement suivies et signalées dans AddUp Dashboards et dans chaque rapport de production.

La combinaison de ces trois éléments clés accélérera l’adoption de la technologie en donnant non seulement confiance dans la qualité des pièces pour les séries courtes, mais aussi dans la production en série.

AddUp Dashboards

mai 17, 2023 by Newsdesk

Cet article traite de l’importance de la manipulation de la poudre dans la technologie de fusion laser sur lit de poudre (LPBF) et présente le module autonome de poudre (APM) d’AddUp comme une solution complète en boucle fermée.

Écrit par: Mark Huffman, ingénieur d’application – Aéronautique et défense

La technologie de fusion laser sur lit de poudre (LPBF) a révolutionné l’industrie manufacturière en permettant la production de géométries complexes avec une précision et une exactitude élevées. La technologie LPBF implique la fusion et la solidification de poudres métalliques au moyen d’un faisceau laser de forte puissance, qui fusionne les particules de poudre couche par couche pour créer la pièce souhaitée. Toutefois, la qualité et la fiabilité de la pièce finale dépendent fortement de la qualité de la poudre utilisée et de la manière dont elle est manipulée.
La manipulation des poudres est un aspect critique du processus LPBF qui implique le transport, le stockage et la manipulation des poudres métalliques. La qualité de la poudre peut être affectée par divers facteurs tels que l’humidité, la température, la taille des particules et la présence de contaminants. Voici quelques-unes des raisons pour lesquelles la manipulation de la poudre est importante lors de l’utilisation de la technologie LPBF :
Contrôle de la qualité
La qualité de la poudre utilisée dans le processus LPBF a un impact significatif sur la qualité et la fiabilité de la pièce finale. Par conséquent, des procédures appropriées de manipulation de la poudre doivent être mises en œuvre pour s’assurer que la poudre présente la qualité requise. Cela inclut des conditions de stockage appropriées, avec contrôle de la température et de l’humidité, ainsi que des inspections et des tests réguliers pour s’assurer que la poudre est toujours conforme à votre spécification de poudre en terme de distribution granulométrique, de chimie et de morphologie pouvant affecter les propriétés de la pièce finale.

Le problème

Contrôle de la qualité

La qualité de la poudre utilisée dans le processus LPBF a un impact significatif sur la qualité et la fiabilité de la pièce finale. Par conséquent, des procédures appropriées de manipulation de la poudre doivent être mises en œuvre pour s’assurer que la poudre présente la qualité requise. Cela inclut des conditions de stockage appropriées, avec contrôle de la température et de l’humidité, ainsi que des inspections et des tests réguliers pour s’assurer que la poudre est toujours conforme à votre spécification de poudre en terme de distribution granulométrique, de chimie et de morphologie pouvant affecter les propriétés de la pièce finale.

Contrôle du process

Une bonne manipulation de la poudre garantit également que le processus LPBF est cohérent et reproductible. Une qualité de poudre irrégulière peut entraîner des variations dans le processus de fusion et de solidification, ce qui se traduit par des défauts dans la pièce finale. Il est donc essentiel de mettre en œuvre des procédures de manipulation de la poudre qui garantissent que la poudre est homogène et que la distribution de la taille des particules se situe dans les tolérances requises.

Sécurité

Les poudres métalliques utilisées dans le procédé LPBF peuvent être dangereuses si elles ne sont pas manipulées correctement. Certaines poudres sont inflammables, explosives ou peuvent provoquer des problèmes respiratoires en cas d’inhalation. Des procédures de manipulation appropriées, telles que l’utilisation d’équipements de protection individuelle, une bonne ventilation et l’assurance de la mise à la terre des équipements, peuvent minimiser les risques associés à la manipulation des poudres métalliques.

Coûts

Le coût de la poudre métallique utilisée dans le procédé LPBF est relativement élevé. Des procédures adéquates de manipulation de la poudre peuvent contribuer à minimiser les déchets de poudre et à garantir une utilisation efficace de la poudre. Il s’agit notamment de transporter, de stocker et de distribuer correctement la poudre afin de réduire les déchets et la contamination.

Les procédures de manipulation de la poudre garantissent le maintien de la qualité de la poudre, son homogénéité et la reproductibilité du processus LPBF, tout en priorisant la sécurité et la minimisation des coûts. La mise en œuvre continue de procédures, de technologies et d’équipements de manutention des poudres conformes aux normes industrielles est essentielle pour garantir l’optimisation du processus LPBF et la production de pièces fiables et de haute qualité.

La solution

Le Module de Poudre Autonome (MPA) d’AddUp change la donne dans le processus LPBF, en offrant plusieurs avantages par rapport aux méthodes traditionnelles de manipulation des poudres. Le MPA possède plusieurs spécificités qui en font une solution de manutention de poudre idéale pour la technologie LPBF.

Assurer la qualité

AddUp a conçu le MPA dans un souci de qualité en réutilisant la poudre conformément à la norme ASTM F3456-22 qui met l’accent sur la traçabilité, le tamisage, le stockage de la poudre et les critères relatifs à la poudre usagée. La fonction de traçabilité par numéro de lot disponible dans le logiciel AddUp Manager permet de suivre et de contrôler facilement la poudre utilisée, ce qui garantit le maintien de la qualité de la poudre. Le MPA tamise et régénère automatiquement la poudre, garantissant ainsi que la poudre est toujours de la qualité requise, et il réduit aussi la nécessité d’une intervention manuelle.

Maintenir le contrôle du processus

Le MPA permet de remplir la poudre pendant la production, ce qui évite aux opérateurs d’arrêter la production pour ajouter de la poudre, réduisant ainsi les temps d’arrêt et augmentant la productivité. Le MPA fluidifie la poudre, la rendant ainsi moins cohésive, ce qui améliore la fluidité de la poudre pendant le processus LPBF et garantit une distribution granulométrique uniforme. La fonction de traçabilité, quant à lui, garantit que la poudre est toujours suivie, ce qui minimise le risque de perte.

Augmenter la sécurité

L’inertage complet du MPA pour le stockage, le transport et la manipulation des poudres, avec l’utilisation d’une boîte à gants pendant le chargement et le déchargement de la poudre, garantit que la poudre n’est pas exposée ni à l’environnement ni aux opérateurs. Le dispositif d’échantillonnage de la poudre du MPA permet de prélever facilement des échantillons de poudre à tout moment et à travers la boîte à gants, ce qui minimise le risque d’exposition aux poudres réactives. Les cycles automatiques de purge et de vidange du circuit du MPA garantissent que le système de manipulation de la poudre est toujours propre, ce qui réduit également le risque de contamination et d’exposition.

Minimiser les coûts

Le système de manutention de la poudre du MPA permet un remplissage unique, ce qui minimise les déchets de poudre et garantit une utilisation efficace de la poudre. Le système en boucle fermée du MPA garantit que l’excédent de poudre est automatiquement récupéré puis régénéré pendant la production, ce qui minimise les déchets et réduit les coûts d’utilisation de la poudre. Des économies supplémentaires sont également possibles grâce à l’élimination du suivi des quantités de poudre pour les constructions en cours. Le système d’aspiration du MPA élimine le besoin d’un dispositif séparé pour l’aspiration en fin de production, ce qui réduit encore les coûts et augmente l’efficacité. Le coefficient de stockage de 1,4 du MPA garantit que la poudre est stockée efficacement, ce qui réduit les besoins en espace de stockage et par conséquent les coûts.

Dans l’ensemble, le MPA constitue une solution rationalisée et efficace pour la manipulation des poudres, améliorant la qualité, la rentabilité, la sécurité et la productivité de la technologie LPBF.

mai 10, 2023 by Newsdesk

L’interview du directeur des technologies additives de Zeda montre comment la flexibilité de la plateforme FormUp 350 permet de développer des applications difficiles et de maximiser la productivité. Le partenariat avec AddUp est motivé par un objectif commun de production de pièces à grande échelle et par un engagement en faveur d’une collaboration ouverte.

Alors que le partenariat entre AddUp et Zeda continue de se développer, Rachel Levine, directrice des technologies additives chez Zeda, nous explique comment la flexibilité de la FormUp 350 l’aide à développer des applications difficiles et à maximiser la productivité.

1. Pourquoi êtes-vous passionné par la fabrication additive?

En première année d’université, j’ai suivi un cours intitulé « Rapid Prototyping » (prototypage rapide). À partir de ce moment-là, je suis devenu accro. Jusqu’à ce moment-là, je pensais que j’allais rejoindre l’industrie du jouet après avoir obtenu mon diplôme, car j’avais déjà commencé à poursuivre cette carrière dans le cadre d’un programme d’enseignement coopératif le semestre précédent. Une fois que j’ai vu le potentiel de la technologie additive, je n’ai pas pu retourner dans une industrie qui s’appuyait sur des technologies plus anciennes et établies. Ce que je préfère dans la technologie additive, c’est qu’il y a encore tellement d’applications inexplorées… il y a encore de nouvelles frontières que seule une poignée de personnes dans le monde ont vraiment les connaissances, les ressources et les compétences nécessaires pour explorer.

2. Qu’est-ce qui vous enthousiasme dans le partenariat avec AddUp et la plateforme FormUp 350 ?

Ce partenariat est une nouveauté à bien des égards. Nos équipes travaillent ensemble depuis près d’un an, et j’ai rarement eu le plaisir de travailler avec une autre entreprise qui est vraiment prête à s’engager dans un partenariat qui vise un plus grand objectif. Trop souvent, les partenariats sont limités par la méfiance et la réticence à partager des informations, mais l’équipe d’Addup s’est vraiment engagée dans le partenariat avec des esprits ouverts et un objectif partagé de conduire à la production de pièces à grande échelle. Sans oublier que le FormUp ouvre la voie à des améliorations de la productivité grâce à sa configuration laser quadruple, ses paramètres ouverts et son filtre à longue durée de vie.

3. Comment les paramètres ouverts d’AddUp Manager aident-ils les ingénieurs de Zeda à atteindre leurs objectifs ?

Les bons paramètres font toute la différence en matière de productivité, de constructibilité, de qualité et de propriétés des matériaux. Zeda comprend que la production médicale à haut volume et à caractéristiques fines peut nécessiter des paramètres différents de ceux des pièces spatiales de grande taille parce qu’ils doivent être optimisés pour des exigences différentes. La possibilité de modifier les paramètres pour les treillis ou d’autres caractéristiques spécialisées est quelque chose que nous espérons exploiter à l’avenir. Bien entendu, tous les paramètres doivent être validés et qualifiés en fonction des besoins du produit, un processus que nous connaissons bien.

4. En quoi la FormUp350 diffère-t-elle des autres plates-formes sur le marché ?

La FormUp350 est l’une des seules machines sur le marché à pouvoir exécuter à la fois la coupe de poudre LPBF typique et une coupe de poudre beaucoup plus fine. Cela nous donne la flexibilité nécessaire pour répondre à certaines applications difficiles que nous pourrions rencontrer à l’avenir. J’ai également reçu récemment un aperçu de certains développements futurs qui me rendent encore plus enthousiaste quant à notre partenariat et aux avantages que nous pourrons apporter à nos clients.

5. Comment la plate-forme 350×350 et les 4 lasers de la FormUp débloquent-ils des applications pour les clients de Zeda ?

En tant que fabricant à façon, nous voyons une grande variété de pièces. Pour les petites pièces, le système quadruple laser à recouvrement plein champ de l’AddUp nous permet d’améliorer notre productivité. La taille de la plate-forme nous permet d’atteindre une gamme plus large de pièces plus grandes.

6. Quelle est l’importance de la gestion des poudres dans le processus global ?

Sans réutilisation des poudres, le coût d’AddUp devient prohibitif pour presque toutes les industries. Avec une validation et un contrôle de qualité appropriés, la boucle de poudre interne d’AddUp nous permet d’évoluer vers une réutilisation à l’infini. La validation de la durée de vie de la poudre dans le système interne d’AddUp est un projet clé dans lequel Zeda s’engagera avec AddUp.

7. En quoi le module de poudre autonome de FormUp change-t-il la donne pour Zeda ?

La réutilisation de la poudre devient un cauchemar à suivre une fois que la poudre quitte un système où elle peut être accidentellement exposée à l’humidité ou à un équipement contaminé. Pour les alliages tels que le titane, le mouvement de la poudre hors ligne et le processus de tamisage peuvent également être dangereux. Le système interne inerte de FormUp élimine les risques de contamination courants ainsi que les risques d’exposition et d’explosion pour l’opérateur.

mars 16, 2023 by Newsdesk

Le partenariat entre AddUp et Zeda devrait profiter à des industries clés telles que l’aérospatiale et le secteur médical. Grâce à l’expertise de Zeda en matière de fabrication additive et au système d’impression avancé FormUp350 d’AddUp, les clients auront accès à des capacités élargies, à des coûts réduits et à une efficacité de fabrication accrue.

Après l’annonce récente faite par Zeda sur l’acquisition de plusieurs machines FormUp® 350 utilisant la technologie de fusion sur lit de poudre, nous avons voulu nous entretenir avec le PDG d’AddUp, Rush LaSelle, pour connaître son point de vue sur ce partenariat et ce qu’il signifie pour AddUp, pour Zeda, et également les industries clés de l’AM pour les années à venir.

Qui est Zeda ?

Zeda est un fournisseur de solutions technologiques de premier plan dont l’objectif est d’améliorer les conditions de vie en investissant dans des technologies de pointe, des entreprises innovantes et des idées avant-gardistes. Les fondations même de l’entreprise combinent l’expertise de diverses industries, y compris l’AM, la nanotechnologie, la fabrication de précision et l’incubation de nouvelles idées. Greg Morris et l’équipe de ZEDA ont été parmi les premiers à expérimenter la fabrication additive métallique, en particulier la fusion laser sur lit de poudre (LPBF), pour révolutionner la façon dont les systèmes de propulsion des avions sont conçus et entretenus aujourd’hui. Les équipes fondatrices ont élargi l’utilisation de la technologie additive pour débloquer un nombre croissant d’applications dans l’aérospatiale et pour accélérer la qualification des dispositifs médicaux, contribuant ainsi à améliorer le bien-être des patients.

Quels sont les secteurs clés qui bénéficieront de ce partenariat ?

Les principaux secteurs concernés seront l’aérospatiale et le médical. Selon un rapport de Research and Markets, le marché de l’AM dans l’industrie médicale était évalué à 1,5 milliard de dollars en 2020 et devrait atteindre 3,7 milliards de dollars d’ici 2025, avec un taux de croissance annuel moyen de 20,5 %. Le marché mondial de l’AM dans l’aérospatiale était évalué à 0,9 milliard de dollars et devrait atteindre 3,3 milliards de dollars d’ici 2026, avec un taux de croissance annuel moyen de 21,6 %, selon ce même rapport. Compte tenu de la progression de l’industrie et de la croissance prévue du marché, nous sommes ravis de notre partenariat avec Zeda, une entreprise spécialisée dans ces deux secteurs d’activité.

Comment AddUp va-t-elle contribuer à soutenir la croissance de l’AM dans les secteurs médical et aérospatial grâce à ce partenariat avec Zeda ?

Pour les clients de Zeda, l’ajout des imprimantes 3D FormUp 350 à leur équipement accroit leurs capacités et réduit le coût de livraison des composants métalliques. Les premières applications se concentreront sur l’utilisation du titane, de l’inconel®, de l’aluminium et de l’acier inoxydable. La mise en œuvre des quatre lasers de la FormUp 350, d’une nouvelle stratégie de mise en couche et de divers systèmes de surveillance permettent de réduire le temps d’impression, d’améliorer les caractéristiques et les canaux internes des pièces, tout en offrant des finitions de surface de premier plan dans l’industrie. Ces avantages réduisent le besoin de support ainsi que les coûts et le temps de post-traitement secondaire. L’ensemble de ces caractéristiques conduira à un processus plus efficace de fabrication additive de pièces pour les clients de Zeda.

Notre engagement en faveur d’une fabrication plus sûre, plus propre et plus efficace constitue une base à partir de laquelle il est possible de proposer des pièces aux géométries complexes et d’accélérer les délais de mise sur le marché tout en respectant les normes industrielles. Forte de son expérience, AddUp fait appel à des technologies additives métalliques éprouvées dans divers secteurs. Cette qualité sans compromis exigée par les industriels est également celle sur laquelle notre groupe a été fondé.

Que signifie ce partenariat pour les clients d’AddUp ?

Pour les clients d’AddUp, ce partenariat offre un accès immédiat non seulement à des imprimantes FormUp qualifiées pour le médical (13485) et l’aérospatial (AS9100) dans l’espace de fabrication de 75 000 pieds carrés de Zeda à Cincinnati, OH. Mais aussi à une large gamme de processus pour imprimer en 3D des pièces métalliques. Ces procédés comprennent l’aide à la conception, la simulation, le nettoyage, les post-traitements, le traitement thermique et les systèmes de qualité et de traçabilité requis pour les applications les plus exigeantes. Grâce à l’expérience réussie de Zeda sur les marchés réglementés et auprès des plus grands clients de l’aérospatiale et du médical dans le monde, les entreprises peuvent être sûres d’arriver sur le marché rapidement et de manière rentable.

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DE LA FABRICATION SOUSTRACTIVE À LA FABRICATION ADDITIVE

DES MÉTAUX AUX MATÉRIAUX BIOCOMPATIBLES