Rencontre avec igus et ses matériaux alimentaires pour l’impression 3D

Les germes et les agents pathogènes sont omniprésents dans la transformation des aliments et dans les supermarchés. Il est donc d’autant plus important d’avoir des réglementations uniformes et des normes d’hygiène légales au sein de l’UE. Ces normes garantissent que la propagation des maladies peut être réduite autant que possible. Pour protéger les personnes et l’environnement, outre l’hygiène des opérations et des produits, il faut également des matériaux innovants qui, de par leur nature et leur structure de surface, visent à faciliter la détection des résidus éventuellement détachés du plastique dans les aliments. C’est l’objectif poursuivi par igus GmbH, l’un des fabricants leaders de matières plastiques. Sa gamme de matériaux comprend notamment des plastiques de qualité alimentaire qui conviennent aux machines et aux processus de production de l’industrie alimentaire. Pour en savoir plus sur ces polymères imprimés en 3D, nous avons rencontré Tom Krause, responsable de la fabrication additive chez igus.

3DN : Pouvez-vous vous présenter et expliquer votre lien avec l’impression 3D ?

Je m’appelle Tom Krause et je suis à la tête de l’unité commerciale de fabrication additive chez igus GmbH. Je m’intéresse au thème de la fabrication additive depuis 2013 – au début juste comme un hobby et peu après également chez igus avec le développement de matériaux pour paliers lisses autolubrifiants pour l’impression 3D. Nous produisons de manière additive plus de 150 000 pièces d’usure par an à Cologne, par exemple des paliers lisses, des roues dentées ou des écrous d’entraînement. Depuis 2019, elle a été rejointe par les filiales d’igus aux États-Unis et en Chine, qui produisent également des composants plastiques durables sur place grâce à l’impression 3D.

3DN : La gamme de matériaux igus comprend également des plastiques de qualité alimentaire. Pouvez-vous nous expliquer ce qui les distingue des autres ? 

Chez igus, nous nous occupons exclusivement de ce que l’on appelle les « plastiques de mouvement », qui sont des tribo-polymères destinés à des applications mobiles. Il peut s’agir de paliers lisses, de roues dentées, d’écrous d’entraînement ou de curseurs spéciaux, voire de chaînes d’énergie et de robots à faible coût.  Le champ d’application est donc très large. Comme tous les plastiques igus, nos matériaux d’impression 3D sont autolubrifiants et également jusqu’à 50 fois plus résistants à l’abrasion que les matériaux d’impression 3D standard. C’est notre principal facteur de différenciation qui nous distingue des autres matériaux dans la fabrication additive. Il en va de même pour nos plastiques de qualité alimentaire, à la seule différence qu’ils sont également compatibles avec un contact alimentaire conformément aux normes FDA et UE 10/2011.

3DN : Avec le tribo-filament iglidur I151, vous vendez également depuis cette année un matériau d’impression 3D bleu, conforme aux normes alimentaires. Qu’est-ce qui le caractérise ?

L’iglidur I151 est une nouvelle variante de notre matériau existant, l’iglidur I150. L’iglidur I150 est notre tribo-filament le plus vendu, car il est facile à traiter tout en ayant une très grande résistance à l’usure. De plus, l’iglidur I150 est déjà conforme aux normes alimentaires de l’UE 10/2011, tandis que l’iglidur I151 est en plus homologué par la FDA, ce qui est particulièrement requis en dehors de l’UE et est donc intéressant pour tous les fabricants qui vendent également leurs solutions en dehors de l’UE. De plus, iglidur I151 est bleu, comme l’exige l’industrie alimentaire, afin d’assurer une détectabilité optique.

L’iglidur I151 est homologué par la FDA (crédits photo : igus)

3DN : Pour quels usages ou domaines d’application le matériau iglidur I151 de igus peut-il être utilisé ?

En raison de sa conformité aux normes alimentaires, de sa facilité de mise en œuvre et de sa très grande résistance à l’usure, il est particulièrement intéressant pour la production de paliers lisses, d’engrenages, d’écrous d’entraînement, de pinces et de tout ce qui doit être résistant à l’usure dans les usines de transformation des aliments. De plus, il est également intéressant pour les exploitants de ces installations, car les pièces de rechange peuvent être produites rapidement sur place, ce qui réduit les temps d’arrêt. Les configurateurs CAO d’igus permettent également d’obtenir rapidement le modèle 3D.

3DN : Que doivent garder à l’esprit les utilisateurs lorsqu’ils stockent et impriment des plastiques de qualité alimentaire ?

Avant tout, il est important d’éviter que le filament ne soit contaminé. En principe, toutes les parties qui entrent en contact avec le filament doivent être exemptes de résidus. Un stockage à sec est également extrêmement utile. Le séchage empêche l’humidité contenue dans le filament de dégrader le matériau et de favoriser la formation de poches d’air lors de sa fusion dans la buse. Cela permet de garantir que l’état de surface et la qualité restent les mêmes. Une bonne règle de base est d’utiliser une température de séchage qui ne dépasse pas la température maximale d’application du plastique, mais qui n’endommage pas non plus la bobine de plastique. Le séchage peut être effectué dans un four à convection domestique standard, par exemple.

3DN : Quels sont les futurs projets de igus ?

Nous travaillons constamment au développement de nouveaux plastiques et procédés pour rendre notre offre d’impression 3D plus attractive. L’un des prochains projets concerne les nouveaux matériaux à température d’application plus élevée. En outre, un autre objectif est de rendre nos matériaux encore plus prévisibles. Par exemple, nous voulons développer le calculateur de durée de vie existant pour les roulements et les engrenages imprimés en 3D et le rendre encore plus précis.

Pièces imprimées avec l’iglidur I151(crédits photo : igus)

3DN : Un dernier mot pour nos lecteurs ?

J’aimerais soulever le fait qu’il n’est évidemment pas nécessaire d’utiliser des tribo-plastiques sans usure pour toutes les impressions. Mais là où il y a beaucoup de mouvement, c’est un bon investissement pour rendre votre application plus durable. Après tout, la plus belle idée, la plus innovante, ne sert à rien si elle ne fonctionne plus au bout de peu de temps.

*Crédits photo de couverture : igus

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