Brèves d'information sur l'impression 3D, 10 juin 2023 : Makerspace, moteur à réaction imprimé en 3D, et plus encore

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Dans les brèves d'aujourd'hui sur l'impression 3D, nous couvrirons chacune une histoire sur l'impression 3D dans l'éducation, l'aviation, la construction et la santé, puis nous terminerons avec des nouvelles sur une imprimante 3D métal DMLS. Lire la suite pour tous les détails!

L'Université Elon, basée en Caroline du Nord, s'est engagée à favoriser une culture de l'innovation et a déployé 3DPrinterOS, un écosystème connecté de 3D Control Systems, pour améliorer son Maker Hub. L'espace de fabrication de l'université a commencé en 2014 en tant que chariot mobile et s'est depuis étendu à deux emplacements avec des outils à main, des scies électriques, un routeur CNC, une perceuse à colonne, des découpeuses laser et 15 imprimantes 3D Ultimaker. Le Maker Hub a consacré 80 000 heures à l'impression 3D au cours de ces années et a imprimé plus de 16 000 objets. La solution 3DPrinterOS aide Elon à gérer plus efficacement son espace de fabrication, ce qui permet une expérience d'impression 3D optimisée pour les professeurs, les étudiants et le personnel qui l'utilisent. La plate-forme cloud OS connecte toutes les imprimantes 3D, les utilisateurs et les fichiers, afin que les administrateurs puissent facilement surveiller et auditer le processus. Les outils de création de rapports sécurisés du logiciel garantissent que chaque impression du Maker Hub est optimisée, ce qui permet d'économiser du temps et de l'argent et de réduire le gaspillage.

« Nous sommes ravis d'apporter 3DPrinterOS au Maker Hub d'Elon. Cette plate-forme nous aide à gérer notre makerspace plus efficacement, nous permettant d'offrir aux étudiants une meilleure expérience d'impression 3D. L'écosystème connecté prépare également nos étudiants au marché du travail, où ils devront travailler au sein d'un système connecté », a déclaré Dan Reis, technologue pédagogique principal au Maker Hub d'Elon.

"Nous sommes ravis de voir comment 3DPrinterOS nous aide à optimiser notre espace de création. Nous sommes impatients de voir la créativité et l'innovation qui découleront de cette technologie améliorée."

L'entreprise technologique PTC aide les entreprises industrielles à établir un fil numérique qui couvre le cycle de vie du produit grâce à ses technologies AR, CAD, PLM et IoT. La société a présenté ce qu'elle dit être "le premier" moteur à réaction entièrement imprimé en 3D lors de son récent événement LiveWorx 2023 à Boston, et l'emmène également au salon du Bourget la semaine prochaine. Le micro turboréacteur, qui pèse 8 livres. et a été imprimé en Inconel sur un système EOS, a été conçu dans le logiciel de CAO Creo de PTC et est un assemblage complet et unique, comprenant tous les composants fixes et rotatifs complexes. La conception et l'impression d'un moteur autonome à assemblage unique, comprenant une turbine de 50 000 tr/min, constituent une grande avancée pour DfAM et ont tiré parti de nombreuses capacités de conception avancées de Creo, notamment une conception légère et des géométries autoportantes.

Le Dr Ronen Ben Horin, vice-président de la technologie chez PTC et chercheur principal au Technion - Institut israélien de technologie, et Beni Cukurel, professeur agrégé d'aérospatiale au Technion, ont conçu le projet de moteur à réaction imprimé en 3D et ont fait appel à leurs nombreuses années d'expertise en ingénierie et à leurs recherches scientifiques approfondies sur la propulsion à réaction pour en faire un succès. PTC s'est entretenu avec Cukurel au sujet du projet, et il a dit que pour lui et le Dr Horin, il s'agit d'un « accomplissement gratifiant » après des années de recherche. Il a également reconnu le "système d'ingénierie puissant" de Creo et comment il a pu soutenir leur vision innovante. Le moteur à réaction imprimé en 3D est un "point de preuve pour la fabrication additive" qui pourrait certainement avoir un impact sur la fabrication dans l'industrie aérospatiale.

En parlant de possibles premières imprimées en 3D, Gazprom Neft, le troisième plus grand producteur de pétrole en Russie, a construit ce qu'on appelle le premier bâtiment imprimé en 3D dans l'Arctique. L'entreprise, qui a de l'expérience à la fois dans l'Arctique et dans l'impression 3D, a fabriqué les murs du bâtiment en béton cellulaire, à l'aide d'une imprimante 3D russe, sur une fondation préinstallée. Le bâtiment a été créé pour les employés de Gazprom Neft dans la ville arctique russe de Labytnangi dans le district autonome de Yamalo-Nenets, et comprend également des meubles et des éléments de décoration imprimés en 3D. Selon Arctic Russia, les murs ont été décorés de dessins représentant des éléments d'ornements indigènes, et il y a aussi des jeux comme le baby-foot à l'intérieur, donc ça semble être un très bel endroit !

Le bâtiment imprimé en 3D se fond bien dans le paysage naturel de la jetée de la rivière Ob, et le bâtiment maintient une température suffisamment confortable, grâce à l'efficacité énergétique du matériau, pour que le chauffage ne soit pas nécessaire au printemps et en automne, bien qu'un système de chauffage électrique soit utilisé pendant l'hiver. Les rapports indiquent qu'il était 30 % moins cher d'imprimer le bâtiment en 3D que de le fabriquer en utilisant des méthodes de fabrication traditionnelles, et que le processus de construction lui-même était également environ 1,5 fois plus rapide.

Il est essentiel de numériser la chaîne d'approvisionnement dans le secteur des dispositifs médicaux pour garantir l'exactitude et la connectivité, éliminer les communications inutiles et simplifier les tâches manuelles. Un bon exemple en est l'utilisation de la plate-forme Materialise CO-AM pour connecter l'entreprise familiale Berretta Medical Inc. (BMI), la plate-forme logicielle en ligne Toolkit3D et le fournisseur qualifié d'orthèses de BMI, Extol, et créer un flux de travail intégré numériquement pour concevoir et imprimer en 3D des orthèses de genou sur mesure. BMI utilisait traditionnellement le fraisage et le moulage pour fabriquer des produits destinés à l'industrie orthopédique et prothétique, mais un certain nombre de raisons l'ont amené à explorer l'impression 3D. Après avoir scanné le patient, BMI utilise désormais le moteur de conception 3D Shapeshift de Toolkit3D pour générer et personnaliser la conception de l'attelle, mais il restait encore plusieurs étapes à franchir avant que l'attelle ne soit imprimée sur les imprimantes MJF 4200 de HP. La solution API Toolkit se connecte à CO-AM, qu'Extol utilise, et maintenant les trois sociétés sont connectées par un fil numérique. L'API de CO-AM peut relier différents systèmes, tels que l'usine, l'exploitation, la fabrication et l'exécution, sur une seule plate-forme, et sa capacité à s'interfacer avec d'autres applications personnalisées de masse réduira les coûts, ce qui pourrait conduire à une adoption accrue de dispositifs médicaux personnalisés, comme les appareils sur mesure de BMI.

« Le moyen le plus efficace d'accélérer l'acceptation de la personnalisation de masse sur le marché O&P est de réduire les coûts. C'est la troisième étape du tabouret, car la faisabilité technique et l'intérêt des utilisateurs ont été prouvés. La viabilité de l'entreprise est le prochain défi. « CO-AM et son API permettent à différents îlots d'automatisation de se connecter, permettant un processus numérique de bout en bout. Et en étant capable de centraliser nos imprimantes HP MJF 4200 sur une seule plate-forme, cela nous aide à rationaliser notre capacité de production ainsi que d'autres ordres de travail en attente de production. C'est une clé importante pour faire évoluer les dispositifs médicaux spécifiques aux patients car il s'agit d'une solution simple qui offre une viabilité commerciale.

Rennscot MFG, fournisseur de fabrication de pointe basé dans le Massachusetts, fondé en 2017 et en croissance rapide depuis, a ajouté la fabrication additive métallique à son portefeuille avec l'acquisition de son premier système de solidification laser directe des métaux (DMLS). L'EOS M 300-4 à haute productivité, avec sa zone de construction de 300 x 300 x 400 mm, sa vitesse de numérisation de 7,0 m/s, ses dispositifs de recouvrement bi-matière et ses quatre lasers à fibre de précision de 400 W, aidera l'entreprise à étendre ses capacités de prototypage et d'impression 3D industrielle dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile et de la médecine. Metal AM est un domaine de croissance important pour Rennscot MFG, et l'EOS M 300-4 offre un vaste portefeuille de matériaux, une productivité beaucoup plus élevée et peut réduire jusqu'à 50 % le coût par pièce, ce qui contribuera à ses nouvelles applications industrielles. De plus, l'acquisition de l'imprimante DMLS, combinée à ses capacités de fabrication de bout en bout, y compris la conception, le développement de produits et la production, a conduit EOS à annoncer que Rennscot MFG est le plus récent membre de son réseau de fournisseurs de services.

« Après avoir visité les installations d'EOS en Allemagne, il était clair qu'une machine EOS était le bon choix pour nous. Cette technologie nous permet de créer des pièces compliquées qui ne pouvaient pas être produites avec les méthodes de fabrication traditionnelles », a déclaré David Bamforth, président et chef de la direction de Rennscot MFG. « Sans oublier que cette technologie permet à nos clients d'avoir une source unique pour les pièces additives très complexes qui peuvent également nécessiter un post-usinage.

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