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Impression 3D céramique et métal

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Qu’est-ce que l’impression 3D céramique et métal ? A quels usages ces technologies sont-elles adaptées ? Quelles sont les conditions idéales pour implanter la fabrication additive dans son entreprise ? Réponses dans le dernier Focus Découverte, grâce à la présentation de la technologie Zetamix by Nanoe, à destination notamment des entreprises actives dans les domaines du médical, de l’horlogerie, des laboratoires et instituts de recherche et de l’outillage industriel.

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Une quarantaine de participants se sont réunis au Technopôle de Sainte-Croix afin de découvrir la fabrication additive céramique et métal.

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L’introduction par Sylvain Hugon, professeur à la HEIG-VD et responsable d’AddiPole, a permis aux auditeurs de découvrir cette structure spécialisée dans la technologie additive et hébergée au sein du Technopôle. M. Hugon a présenté les différents services et compétences disponibles au travers d’exemples de projets de R&D et de mandats, ainsi que les formations actuelles et futures proposées par la HEIG-VD.

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Les participants ont ensuite entendu Guillaume Cabrié, CEO de Lemantek, entreprise franco-suisse spécialisée dans l’équipement pour l’impression et le scan 3D. M. Cabrié a détaillé les différentes machines et technologies disponibles actuellement et fait remarquer que la fabrication additive est de plus en plus utilisée pour réaliser des pièces finies grâce à ses nombreux avantages : fabrication locale, diminution des déchets, réduction des délais, personnalisation du produit et accès à des formes complexes.

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Guillaume de Calan, CEO de Nanoe a ensuite expliqué de manière plus complète les processus d’impression en céramique et métal. Nanoe est une entreprise française, active depuis 15 ans dans le développement et la fabrication de matériaux céramiques. Depuis quelques années, elle propose également des solutions permettant de démocratiser l’utilisation des céramiques en commercialisant tous les équipements de mise en œuvre par fabrication additive.

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Zetamix by Nanoe est une gamme de filaments céramique et métal compatibles avec les imprimantes 3D FFF – Fused Filament Fabrication. A noter que plusieurs matières sont proposées : Zircone blanche ou noire, alumine, carbure de silicium, acier inoxydable 316 L ou encore acier H13. Grâce à cette grande variété de matières, les usages sont multiples, et les avantages, nombreux. Après un investissement relativement faible, les entreprises ont accès à une technologie facile d’utilisation et à des propriétés de matériaux très avancées, identiques à celles obtenues avec les techniques de mise en œuvre traditionnelles. Les designers ont la possibilité de créer des motifs complexes de manière rapide et d’imprimer en quantité limitée, ce qui est particulièrement apprécié pour le prototypage de nouveaux produits.

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Prototypage, outils, petites séries, customisation, nouveaux designs à forte complexité, pièces détachées, supports de production sont autant de possibilités d’utilisations de l’impression 3D céramique et métal à destination de tous types d’industries.

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Pour le processus d’impression, comptez 3 étapes majeures : La pièce verte est imprimée en 3D couche par couche, mais elle contient encore des liants nécessaires à la fabrication des filaments. Le déliantage est l’étape permettant d’éliminer les liants ; pour ceci, deux techniques : le déliantage chimique puis thermique pour les pièces en céramique, ou le déliantage thermique pour les pièces en métal. Le frittage est l’étape de cuisson qui permet de solidifier définitivement la pièce en densifiant le matériau. Pour le métal, cette opération est effectuée sous hydrogène ou argon. Pendant l’opération de frittage, la pièce subit un retrait de 15% à 20% dont on doit tenir compte lors du design de la pièce.

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À la suite de ces explications, les participants ont pu découvrir et manipuler de nombreuses pièces apportées par Guillaume de Calan : allant de pièces d’outillages à des carrures de montres, en passant par une libellule décorative, la variété d’utilisations aura fini de convaincre chacun que les technologies d’impression 3D céramique et métal sont de plus en plus utilisées !

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Les trois intervenants du jour représentent chacun l’une des compétences nécessaires à la mise en œuvre de la fabrication additive : le savoir-faire avec AddiPole, les technologies avec Lemantek et les matériaux avec Nanoe.

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Un joli moment de questions et réponses a suivi les différentes conférences, abordant de nombreux thèmes, notamment les propriétés techniques des matériaux imprimés en 3D, les formations nécessaires et les tarifs des machines et matières. A retenir : dès la production d’une pièce hebdomadaire, les machines peuvent être rentables en interne ; toutefois, il faut être bien accompagné lors de l’implémentation de ces technologies, et une formation est chaudement recommandée !

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Besoin de quelques pièces seulement ? Envie de vous former à l’impression 3D ? Contactez-nous à info@technopole1450.ch : notre équipe de spécialistes pourra très certainement vous aider et réaliser vos pièces.

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