Nematx développe des filaments à cristaux liquides 10 fois plus résistants que le PEEK

NematX est une entreprise suisse spécialisée dans le développement de filaments à partir de plastiques haute performance. Elle utilise des polymères à cristaux liquides ce qui lui permettrait d’obtenir des filaments 10 fois plus résistants que le PEEK, supportant des températures supérieures à 250°C. Ces propriétés en font des matériaux prisés dans les secteurs de l’aérospatiale, du médical ou encore de l’industrie manufacturière. Grâce à sa technologie d’impression 3D « Nematic », l’entreprise a même réussi à se hisser parmi les gagnants du Startup Challenge du Formnext Connect l’année dernière. Nous avons donc rencontré Silvan Gantenbein, inventeur de la technologie, CTO et co-fondateur de NematX, pour en savoir plus.

3DN : Pouvez-vous vous présenter ? 

Silvan Gantenbein

Bonjour, je m’appelle Silvan Gantenbein et je suis le co-fondateur de NematX. C’est une entreprise spécialisée dans une nouvelle catégorie de plastiques haute performance pour la fabrication additive. Nous sommes une spin-off de l’ETH Zurich et sommes la première entreprise à rendre les polymères à cristaux liquides accessibles à l’impression 3D. Jusqu’à présent, cette classe de matériaux était principalement utilisée dans le secteur de l’électronique, sous forme de fibres à haute résistance. Notre objectif est d’utiliser les propriétés exceptionnelles de cette classe de matériaux pour la fabrication additive et de les améliorer davantage.

3DN : Comment est née l’idée de fonder NematX ?

Au cours de mes études, j’ai commencé à m’intéresser de près à l’impression 3D et, en tant que futur spécialiste des matériaux, j’étais convaincu que je pouvais améliorer de manière significative la qualité modeste des composants dans l’impression 3D polymère. Dans le cadre de ma thèse, je me suis alors fixé pour objectif de développer des matériaux et des procédés de fabrication additive adaptés pour pouvoir un jour remplacer les métaux et les composites. Les premiers prototypes ont montré des valeurs de résistance et de rigidité exceptionnellement élevées pour les polymères et ont rapidement suscité l’intérêt de divers marchés. Cela m’a finalement motivé à fonder NematX pour rendre cette technologie accessible à l’industrie.

3DN : Comment fonctionne votre technologie d’impression 3D ? Quelles sont les possibilités qu’elle offre ?

Notre technologie repose sur trois éléments, le matériau et son traitement étant au cœur du dispositif. Nous produisons nos propres filaments à partir de polymères à cristaux liquides et utilisons des imprimantes FFF/FDM avec un système d’extrusion optimisé par nos soins. Combiné à des algorithmes de conception spéciaux, cela nous permet de produire des composants en plastique aux propriétés sans précédent. En d’autres termes, notre technologie d’impression 3D nous permet de contrôler très précisément l’orientation moléculaire de nos matériaux, ce qui se traduit par des propriétés mécaniques et thermiques nettement supérieures à celles que permettent les méthodes de traitement conventionnelles. Associé à la liberté de design de la fabrication additive, cela ouvre de nouveaux domaines d’application pour les composants structurels dans la construction légère ainsi que pour diverses applications industrielles dans des conditions environnementales difficiles.

Exemple d’application industrielle (crédits photo : NematX)

3DN : Selon vous, quelle est l’importance de l’impression 3D haute performance dans l’aérospatiale, la médecine et l’électronique ?

En raison des exigences de qualité élevées, les polymères haute performance sont déjà bien établis sur ces marchés. Parce qu’elles ont besoin de composants complexes et sur-mesure, ces industries se sont tournées très tôt vers la fabrication additive, car les méthodes de traitement conventionnelles pour les petites séries et ce type de géométries ne sont pas économiques aujourd’hui. Par conséquent, nous voyons un grand potentiel pour l’impression 3D, en particulier dans ces domaines. La clé du succès réside dans le fait que les propriétés des composants en plastique fabriqués de manière additive et les processus de fabrication doivent répondre aux besoins de marchés exigeants, et c’est précisément ce que nous voulons obtenir avec notre technologie et nos matériaux.

3DN : Qui sont les utilisateurs de la technologie de NematX ?

En raison de la combinaison unique des propriétés des composants que nous pouvons offrir avec notre technologie d’impression 3D, nous nous concentrons sur les applications dans des environnements exigeants. Avec des propriétés mécaniques sans précédent pour des polymères non renforcés, une résistance à la température de plus de 250°C et une excellente résistance chimique et biologique de nos composants, nous nous concentrons sur les marchés cibles de l’aérospatiale, de la technologie médicale et des applications industrielles spéciales. Par exemple, parmi nos clients actuels figurent des entreprises renommées de l’industrie électronique. Sur nos marchés cibles à plus long terme de l’aérospatiale et de la technologie médicale, nous avons établi des partenariats initiaux et commencé à développer des produits et des processus spécifiques à l’industrie.

Crédits photo : NematX

3DN : Où voyez-vous NematX dans 5 ans ?

Notre objectif avec NematX est d’offrir une solution compétitive tout-en-un pour la fabrication numérique de composants en plastique avec des caractéristiques sans précédent. Dans 5 ans, nous aimerions avoir configuré notre technologie et nos matériaux pour différents marchés et construit une base de clients intersectoriels. Notre solution complète devrait pouvoir offrir des avantages en termes de performances et de coûts par rapport aux méthodes de production traditionnelles aux entreprises ayant un large éventail de produits et des séries de production petites à moyennes.

3DN : Un dernier mot pour nos lecteurs ?

En tant que fournisseur d’une solution complète pour les composants polymères haute performance fabriqués de manière additive, nous sommes toujours à la recherche de nouveaux champs d’application et nous sommes heureux de soutenir les entreprises intéressées dans la sélection de projets potentiels d’impression 3D. C’est pourquoi nous nous efforçons constamment d’identifier de nouveaux défis et de nouvelles contributions pour le développement de notre technologie et de nos matériaux.

Exemple d’application médicale (crédits photo : NematX)

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