Les ambitions d’Arkema sur le marché de l’impression 3D

Dès le début des années 2000, Arkema, un des plus grands groupes chimistes au monde, s’est penché sur le marché de la fabrication additive en développant une gamme de matériaux dédiés. Rapidement, l’entreprise française saisit tout le potentiel de la technologie et développe une offre spécifique pour une large variété d’applications industrielles. Arkema a en effet développé des matériaux compatibles avec trois familles de technologies : l’extrusion, la stéréolithographie et le frittage. Aujourd’hui, elle a contracté de nombreux partenaires avec des acteurs clés du marché, espérant ainsi asseoir son expertise et continuer à innover sur un marché en constante évolution. Nous avons rencontré Guillaume de Crevoisier, Global 3D Printing Business Director chez Arkema, afin d’en savoir plus sur les ambitions du groupe en matière d’impression 3D.

3DN : Pouvez-vous nous en dire plus sur l’arrivée d’Arkema dans le domaine de la fabrication additive ?

Arkema c’est aujourd’hui le premier chimiste français avec plus de 20 000 employés qui composent le groupe dans 50 pays. Arkema est une société résolument tournée vers l’innovation, classée pendant 7 années consécutives dans le TOP 100 des sociétés les plus innovantes par Clarivate Analytics. Concrètement, Arkema c’est 1 500 chercheurs et environ 240 brevets déposés par an.

Parmi les axes stratégiques d’innovation d’Arkema, il y a les batteries, l’électronique organique, les adhésifs mais aussi l’allègement des matériaux qui regroupent les composites et l’impression 3D. Ce dernier axe de développement a été tiré historiquement par nos secteurs d’applications comme l’automobile, l’aéronautique, l’industrie ou le marché du consumer goods. C’est pour répondre à des questions de personnalisation, de réduction de poids, de conception, que ces industries se sont orientées vers l’impression 3D, nous poussant par la même occasion à orienter notre stratégie d’innovation vers cette technologie.

Nos premiers pas dans la fabrication additive remontent ainsi aux premières années de la technologie avec nos solutions de résines photoréticulables Sartomer utilisées par le fabricant 3D Systems à sa création. Dès 2002, nous proposions également nos poudres polyamides pour les technologies de frittage avec des premiers composants imprimés en PA11 et embarqués sur des avions commerciaux.

3DN : Quelle est l’offre actuelle d’Arkema dédiée à l’impression 3D ?

Chez 3D Printing Solutions by Arkema, nous sommes présents sur les trois grandes familles de technologies d’impression, et pouvons donc proposer à nos clients la meilleure réponse à leurs besoins. La première famille concerne les procédés de réticulation de liquide photosensible via notre filiale SARTOMER qui propose les monomères, oligomères et résines sous la marque N3xtDimension^® offrant de très bonnes propriétés de surface, de détail et de transparence, et une grande versatilité afin de répondre aux exigences des cahiers des charges industriels.

Sur le segment des filaments, vous allez retrouver deux types de produits principaux offerts par Arkema. :

• Le Kynar^® PVDF qui va présenter une excellente résistance au rayonnement UV et aux produits chimiques, et une température continue d’utilisation de 130°C, qui va s’adresser principalement aux marchés automobile et industriel.
• Le Kepstan^® PEKK qui se traite très bien par fusion de filament, et qui apporte des performances de très haut niveau, que ce soit une résistance à la température de 260°C, une résistance chimique incomparable et des propriétés diélectriques.

Enfin 3^ème famille de technologie, les poudres pour le frittage laser, où nous présentons le Kepstan^® PEKK, qui de par sa nature de copolymères peut s’adapter à la fois aux procédés de filaments et aux procédés de frittage sur lit de poudre. Il est plus facile à traiter que le PEEK ou que les matériaux similaires avec des performances exceptionnelles.

Nous proposons également le Rilsan^® PA11, un polyamide de longue chaine, 100% bio-sourcé, qui a de bien meilleures propriétés mécaniques et d’impact que le PA12. Très souvent, les clients qui prototypent en PA12 passent en PA11 quand ils ont besoin d’augmenter les propriétés mécaniques et d’impact ou quand ils passent à des productions industrielles. Et enfin, nous avons développé l’Orgasol^® PA12, qui offre une capacité à fabriquer des pièces très détaillées avec des surfaces très lisses pour des applications de prototypage.

3DN : Quels sont les secteurs ciblés par l’entreprise ?

Arkema, de par son portefeuille matériaux et son histoire, cible essentiellement des applications industrielles, c’est-à-dire l’aéronautique, l’automobile, les consumer goods (sport, électronique), l’industrie mais aussi le médical.

Pour adresser ces applications en impression 3D, il y a besoin de trois acteurs autour de la table : l’utilisateur final qui souhaite adopter la technologie, le fabricant de machines qui maîtrise la machine et le procédé, et le fabricant de matériaux qui lui, va avoir l’expertise de la matière et du comportement de la matière au sein de ce procédé.

C’est pourquoi Arkema s’est beaucoup investi à nouer des partenariats avec des acteurs clés du marché : on peut citer le partenariat avec le constructeur EOS sur les poudres PA11 et le PEKK, les développements avec Prodways sur la poudre PA12 mais aussi la participation d’Arkema à la plateforme ouverte Multi Jet Fusion de HP ou à l’alliance matériaux d’Ultimaker dans le domaine des filaments.

3DN : Quels sont les développements en cours pour Arkema sur cette technologie ?

Grâce à cette approche partenariale, notre gamme de matériaux n’est pas figée, nous continuons ainsi d’introduire sur le marché des nouveaux produits. Lors du dernier salon AMUG de Chicago, nous avons par exemple dévoilé l’arrivée de huit nouveaux produits au sein de la gamme N3xtDimension ^®, incluant la résine N3D-I200 pour une meilleure résistance à l’impact, la résine N3D-F2110 pour plus de flexibilité, la résine N3D-P2120 pour un prototypage de haute-qualité, la résine N3D-C1700 pour des pièces calcinables, ainsi que d’autres résines haute-performantes, compatibles avec les technologies fondées sur la photopolymérisation : SLA et DLP, jet de matières ou liage de poudre entre autres.

Concernant les procédés d’extrusion de thermoplastiques, nous collaborons avec les sociétés 3DXTech et Kimya pour développer différents filaments à base de Pebax^® TPE, de Kepstan^® PEKK ou de Kynar^® PVDF dont les profils d’impression viennent intégrer la plateforme Cura développée par Ultimaker.

D’autre part, nous avons annoncé en juillet 2018 l’ouverture d’un nouveau Centre d’Excellence pour les résines photocurables à Exton en Pennsylvanie qui vient compléter ceux dédiés aux poudres en France et aux filaments aux Etats-Unis. Que cela concerne nos Centres d’Excellence ou notre base industrielle, nos partenaires ou nos produits, nous allons continuer à investir et à nous développer parce que nous croyons fortement que cette technologie va révolutionner la manière dont nous concevons, personnalisons et fabriquons les objets de demain. Vous pouvez trouver davantage d’informations ICI.

*Photo de couverture : Pièce imprimée en 3D avec du Rilsan poudres fines ; crédits photo – Sébastien d’Halloy

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