AIM3D multiplie les possibilités de fabrication grâce à ses imprimantes 3D

AIM3D est une spin-off de l’université de Rostock et a été fondée par des chercheurs de cette même université. Les objectifs de la jeune pousse sont multiples : fabriquer des pièces métalliques de manière rentable, révolutionner la production en série et surmonter les limites des matériaux. Son premier produit, la machine ExAM 255, est donc une imprimante multi-matériaux qui traite tous les matériaux fusibles, dont la céramique, le métal et les matières plastiques. Elle utilise pour cela des matériaux de moulage par injection standard. Pour y parvenir, AIM3D a développé sa propre tête d’impression et sa propre technologie d’impression, basée sur le procédé CEM (Composite Extrusion Modeling). Il combine les avantages du moulage par injection et de la fabrication additive, employant des granulés. Nous avons rencontré le Dr Vincent Morrison, co-fondateur d’AIM3D, pour en savoir plus sur le parcours de la startup et ses projets futurs.

3DN : Pourriez-vous vous présenter brièvement et nous dire comment vous avez découvert l’impression 3D ?

Je m’appelle Vincent Morrison et je suis l’un des fondateurs d’AIM3D avec mon collègue Clemens Lieberwirth. À l’époque, j’étais l’un des premiers étudiants à suivre les cours sur les « procédés de fabrication générative » à l’université de Rostock. J’ai ensuite encadré les travaux pratiques dans le cadre de ce cours, puis j’ai travaillé en tant que collaborateur scientifique à la chaire qui s’occupait de la fabrication additive. J’ai moi-même travaillé dans le département hydraulique/technique des fluides de la chaire, mais j’étais presque quotidiennement en contact avec le monde de la fabrication additive.

L’arrière-plan scientifique a bien sûr beaucoup aidé à la création de l’entreprise, car nous avons appris à l’université à voir plus loin que le bout de notre nez et à considérer les problèmes de manière analytique. En outre, il faut dire que l’université de Rostock n’a pas seulement été le lieu où le noyau de l’équipe s’est rencontré, mais que l’université nous a également donné les moyens techniques de développer le procédé avec lequel nous travaillons. Ainsi, de nombreuses pièces des premiers extrudeurs étaient fabriquées de manière additive sur des systèmes MEX et une machine Arcam EBM. Sans ces possibilités, nous n’aurions jamais pu développer notre savoir-faire de base à une telle vitesse.

3DN : Comment AIM3D a-t-elle évolué depuis sa création ? Quelles ont été les principales étapes ?

L’entreprise AIM3D a démarré en 2017 avec cinq collaborateurs et sans produit concret. Il n’y avait même pas de véritable prototype, car les extrudeurs créés jusqu’alors ne pouvaient traiter que des microgranulés, qui ne sont pas un standard industriel. Aujourd’hui, nous avons deux très bonnes machines dans leurs champs d’application respectifs et 18 collaborateurs ainsi que de nombreux clients satisfaits. Je pense que les étapes les plus importantes sur ce chemin – outre les tours de financement réussis-, ont été le lancement de l’ExAM 255 pour le domaine MIM et CIM ainsi que les plastiques jusqu’au PA6 et le début de la phase bêta de l’ExAM 510, qui peut traiter avec une grande constance les granulés ULTEM™ 9085 de Sabic et également le PEEK.

À gauche, l’imprimante ExAM 255 et à droite, l’imprimante ExAM 510

3DN : Pourriez-vous nous donner plus de détails sur le procédé d’impression d’AIM3D ?

C’est simple et rapide : pensez à une imprimante à filament que beaucoup connaissent. En dessous de la buse, le processus est quasiment identique, avec seulement quelques différences de détail. Mais c’est au-dessus de la buse que tout se joue. Au lieu de quelques roues dentées qui poussent un filament dans la buse, on trouve chez nous une vis sans fin qui fait fondre directement des granulés industriels et les transporte à travers la buse. Le granulé est exactement le même que celui qui est normalement introduit dans les machines de moulage par injection. Cela permet donc de traiter de nombreux matériaux de manière additive ou de développer des matériaux expérimentaux et de les utiliser dans des productions en petites séries.

De plus, l’extrudeur à vis nous permet d’appliquer beaucoup plus de pression sur la buse. Grâce à cela et sans les limitations des filaments du côté chimique, nous pouvons imprimer beaucoup plus rapidement et traiter des taux de remplissage plus élevés de particules métalliques, de fibres de verre ou de carbone ou d’autres additifs dans le matériau. Cette technique a certes un prix de départ plus élevé, mais elle est rentable si le débit est suffisant. C’est pourquoi nous associons nos extrudeurs à des systèmes d’axes rapides et précis et construisons ainsi des systèmes de fabrication additive industriels pour une utilisation continue dans l’industrie.

En ce qui concerne l’impression multi-matériaux, nous ne suivons absolument pas le credo selon lequel les granulés sont meilleurs que les filaments, mais nous combinons les deux dans nos imprimantes. Au total, on obtient ainsi deux systèmes d’impression qui, un jour, peuvent combiner des matériaux MIM et CIM dans une pièce et qui, le lendemain, peuvent fabriquer directement des pièces en plastique, sans aucun rééquipement. Grâce à ses trois extrudeurs, l’ExAM 510 peut même combiner deux matériaux d’impression avec des matériaux de support solubles. Cela peut s’avérer très utile pour les pièces combinant dur et mou. Au final, c’est certainement cette diversité qui compte pour les utilisateurs et le potentiel de bien exploiter les machines et d’avoir ainsi un processus rentable.

Les solutions d’impression d’AIM3D traitent les plastiques, la céramique, l’acier et le cuivre

3DN : Quels secteurs ciblez-vous ?

Je dirais que c’est plutôt le nombre de pièces qui compte pour nous. Nous savons par nos clients qu’il est souvent de l’ordre de 3 000 pièces par série. C’est bien sûr fréquent dans le domaine de l’aérospatiale, mais aussi dans les secteurs du transport et de l’automobile, lorsqu’il s’agit de véhicules utilitaires ou de voitures hautes performances. Mais grâce au large choix de matériaux, le système peut être utilisé dans presque tous les secteurs. Notre solution permet en fin de compte de réaliser de nombreux projets et développements passionnants dans le domaine de la recherche et du développement de matériaux, par exemple dans l’industrie des matières plastiques.

3DN : Un dernier mot pour nos lecteurs ?

On se demande tous où la fabrication additive va évoluer dans les années à venir. J’espère que nous nous dirigeons encore plus vers un processus et une fabrication industriels. De nombreux utilisateurs ont fait le bon choix ces dernières années et l’acceptation de la technologie ne cesse de croître. On le constate non seulement chez les entreprises, mais aussi chez les clients finaux. Mais pour les fabricants, cela signifie d’autant plus que nous devons tous ensemble améliorer la stabilité des processus de nos machines et de toute la chaîne de processus. Merci donc à tous ceux qui travaillent pour que les procédés de fabrication additive soient de plus en plus reconnus et à tous les nouveaux venus dans le monde de l’additif. Malheureusement, les systèmes additifs ne peuvent pas non plus tout imprimer. Mais avec une conception adaptée à la fabrication, il est possible de réaliser des progrès incroyables.

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*Crédits photo de couverture : AIM3D