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Le Vapor Smoothing débloque l’impression 3D pour des applications industrielles

Publié le 20 avril 2022 par Mélanie W.
vapor smoothing

Dans tout secteur d’activité, il existe un certain nombre de normes nécessaires qui doivent être respectées pour garantir le bon fonctionnement de certaines pièces, systèmes ou services. L’essor de la fabrication additive a entraîné la nécessité de contrôler les propriétés des pièces imprimées en 3D, tant en termes de performances que de biocompatibilité. Pour répondre à ces exigences strictes, le post-traitement des pièces brutes fabriquées par impression 3D est crucial. En effet, ces étapes permettent d’éliminer les imperfections et aident les utilisateurs à obtenir la finition souhaitée, voire exigée. Ainsi, différentes solutions de post-traitement ont vu le jour pour permettre aux pièces imprimées en 3D de se conformer aux certifications pour différentes applications, leur permettant de concurrencer directement les procédés traditionnels tels que le moulage par injection.

Que ce soit pour la création de prothèses, d’écouvillons, de gouttières dentaires ou de casques médicaux, le secteur de la santé, entre autres, est l’un des plus exigeants en termes de qualité, de sécurité et de performance des pièces. Sur le marché de la fabrication additive, il existe un certain nombre de méthodes de post-traitement qui, à première vue, offrent les finitions lisses nécessaires pour ces types d’applications. Toutefois, le problème réside dans les canaux internes de la pièce, qui sont toujours exposés, ce qui risque de piéger les bactéries et de contaminer le processus de production. Pour y remédier, AMT propose un système de post-traitement automatisé, appelé Vapor Smoothing, qui permet d’obtenir une finition de surface lisse et étanche pour les pièces imprimées en 3D. Grâce à cette méthode de post-traitement, il est possible pour les pièces de passer différents tests qui prouvent qu’elles répondent aux normes et réglementations des applications industrielles dans de nombreux domaines.

Des écouvillons imprimés en 3D et post-traités sur les machines AMT (crédits photo : ZiggZagg et AMT)

Comment fonctionne le Vapor Smoothing ?

Pour comprendre comment ce procédé permet d’obtenir les normes nécessaires pour les pièces imprimées en 3D dans les secteurs les plus exigeants, tels que le médical, le dentaire et l’automobile, il faut d’abord examiner le fonctionnement de cette technologie. La méthode de lissage à la vapeur mise au point par AMT – ou Vapor Smoothing en anglais – suspend des lots de pièces dans une chambre de traitement étanche dans laquelle un mélange de solvants exclusifs est introduit sous forme de vapeur dans un système en circuit fermé. La vapeur entre en contact avec les pièces, les scellant et éliminant leurs irrégularités de surface. En retirant les endroits où les fissures sont amorcées, le processus de lissage à la vapeur scelle complètement la surface de la pièce, ce qui entraîne une augmentation de l’allongement à la rupture sans perte de résistance à la traction.

Ce procédé peut être utilisé pour obtenir la rugosité de surface souhaitée dans des pièces créées à l’aide de technologies de fabrication additive telles que SLS, Multi Jet Fusion (MJF), Selective Absorption Fusion (SAF) et le dépôt de matière fondue (FDM). En termes de matériaux, les solutions d’AMT sont compatibles avec une large gamme de polymères, notamment les polyamides (PA12, PA11 et PA6), les matériaux flexibles comme le TPU et les matériaux plus standard comme l’ABS, entre autres.

En plus d’être hautement contrôlable et répétable, le système de Vapor Smoothing d’AMT permet de lisser des géométries complexes sans affecter les propriétés mécaniques. Il présente également un certain nombre d’avantages qui permettent aux utilisateurs de débloquer encore plus d’applications pour les pièces imprimées en 3D dans les industries de pointe. Par exemple, il permet d’étanchéifier les surfaces contre l’entrée de liquides et de gaz. Cela empêche l’accumulation de bactéries, ce qui augmente la stérilisation de la pièce. Ce lissage de la surface est notamment important pour les pièces qui seront en contact avec la peau, comme les prothèses, les écouvillons nasaux, les applications dentaires, etc.

Les écouvillons imprimés en 3D en PA11 ont été approuvés pour le secteur médical (crédits photo : ZiggZagg et AMT)

Au-delà des avantages du lissage, cette technologie augmente également les propriétés mécaniques des pièces, ce qui les rend plus durables, plus fonctionnelles et plus résistantes à la rupture, augmentant ainsi leur longévité. Ceci tout en améliorant l’esthétique globale des pièces sans affecter le poids final ou générer des changements dimensionnels.

Normes et tests de qualification pour les pièces imprimées en 3D

Afin de mettre en œuvre des pièces imprimées en 3D dans certaines industries, des évaluations doivent être réalisées afin de s’assurer que les composants sont compatibles et sûrs pour leur application donnée. Dans ce cas, pour prouver le succès de cette méthode de post-traitement, des tests de compatibilité ont été réalisés sur des pièces imprimées en 3D finies avec la technologie Vapor Smoothing d’AMT. Dans le secteur médical et dentaire, ces composants ont passé avec succès diverses certifications liées aux tests de contact avec la peau, de cytotoxicité et d’antibactérien. Ces tests de performance sont exigeants et complexes, et nécessitent de nombreux contrôles et certifications afin d’assurer la sécurité des patients.

Normes et qualifications obtenues (crédits photo : AMT)

En outre, des industries telles que l’automobile et l’alimentaire ont également testé des pièces post-traitées avec le lissage à la vapeur. En particulier, l’industrie automobile a passé avec succès des tests d’inflammabilité avec des pièces fabriquées avec du PA12. Il est important de noter que les systèmes de post-traitement d’AMT sont conformes à toutes les normes de sécurité et d’hygiène industrielle dans les applications exigeantes, qu’elles soient médicales, dentaires, alimentaires ou de consommation. De plus, aucun mélange d’acides corrosifs et explosifs n’est utilisé dans la machine, minimisant ainsi tout autre danger potentiel.

Les applications hautement réglementées restent le point de mire de nombreuses industries qui nient encore le potentiel de l’impression 3D. Désormais, la technologie Vapor Smoothing d’AMT permet de débloquer la mise en œuvre de la fabrication additive dans les industries les plus exigeantes en répondant à leurs certifications. Si vous souhaitez en savoir plus sur cette méthode de post-traitement, rendez-vous sur le site d’AMT ICI.

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*Crédits photo de couverture : DTI et AMT

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