Innovation Report

Ralf Dümpelmann

Ralf Dümpelmann

Dr. | Senior Project Manager Micro, Nano & Materials


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report Micro, Nano & Materials
3D Printing in Practice – visit at 3D Precision SA

03.09.2018

L'impression 3D en précision

Une trentaine de participants ont été accueillis jeudi dernier 30 août 2018 à Delémont par BaselArea.swiss et 3D Precision SA dans le cadre d’événement "3D Printing in Practice – visit at 3D Precision SA".

M. Hendrik Holsbeor, CEO de AM-Network ainsi que M. Felix Schuler, chercheur à l’Université de Sciences appliquées à Muttenz ont également participé en tant qu’orateur. Un panel de points de vue complémentaires sur la thématique de la fabrication additive. A l’issue des présentations, une visite de l’entreprise 3D Precision SA et de ses locaux de production a été conduite par M. Dominique Beuchat et une verrée organisée dans les locaux attenants de la Brasserie Blanche Pierre ont permis aux participants d’échanger et de réseauter en fin d’après-midi.

Après la traditionnelle salutation et une introduction par M. Ralf Dümpelmann de BaselArea.swiss, les invités ont eu le plaisir de connaître plus précisément les activités et prestations de 3D Precision SA.

3D Precision SA

Cette société, fondée en 2014, a déjà investi plus d’un million de CHF en machines pour la fabrication additive. Un pari un peu fou au départ, mais dont Dominique Beuchat est plutôt fier. Cet investissement conséquent et lourd a été possible notamment grâce au soutien des banques et de la Fondation FITEC.

3D Precision SA est active dans les domaines de la machine-outil, du médical, de l’horlogerie, de l’aérospatial et répond également aux demandes d’utilisateurs privés.

Dans le domaine de la fabrication additive, M. Beuchat relève deux aspects fondamentaux pour marquer une différence par rapport à un usinage traditionnel. Premièrement, il est nécessaire d’apporter une valeur ajoutée à la pièce. Les pièces fabriquées par le biais de ce processus peuvent contenir plus de complexité, il semble donc capital de valoriser cet aspect. Une autre notion très importante soulignée par M. Beuchat, est qu’il est nécessaire « d’éduquer » l’esprit des gens à la fabrication additive. Il faut repenser toute la production de la pièce d’un point de vue « fabrication additive ». Il s’agit alors d’entreprendre une réflexion déjà par les designers.

Processus de fabrication & coûts

Les pièces fabriquées en impression additive (ou impression 3D) sont des pièces qui sont réalisées par un mélange de poudres de métal fusionnées par laser qui solidifie, couche après couche, les parties de la pièce.

S’agissant des coûts, lorsque la pièce ne nécessite pas de valeur ajoutée avérée et qu’elle est comparée avec une pièce de production traditionnelle (fonderie ou usinage), les coûts sont plus rentables lorsque les séries sont petites. Lors de grandes séries, les autres moyens de production traditionnels deviennent alors plus attractifs. L’exacte situation inverse se produit pour les pièces très complexes. Les coûts de programmation, de mise en train et de production sont plus élevés en production traditionnelle qu’en fabrication additive. Ces deux moyens de production sont donc complémentaires.

Les atouts en conclusion

M. Beuchat conclut sa présentation sur les atouts qu’offre la production additive. Les géométries complexes, les pièces légères, le design quasiment sans limites et les pièces avec intégration de canaux de dissipation des fluides (systèmes de refroidissement) sont les grands atouts de l’impression 3D.

AM-Network Switzerland

M. Holsboer présente aux participants les différentes activités organisées par AM-Network Switzerland. Ce réseau national (NTN - National Thematic Network) est soutenu par la Confédération par le biais de l’initiative InnoSuisse – l’agence pour l’innovation suisse.

AM-Network a reçu le mandat de soutenir des projets de recherche dans le domaine de la fabrication additive et organise des rencontres et des événements dans le domaine de l’impression 3D. Ces manifestations permettent aux spécialistes du domaine d’échanger activement.

La collaboration de AM-Network avec les organisations et antennes locales d’innovation suisse telles que BaselArea.swiss est également active.

M. Holsboer ne manque pas d’affirmer en conclusion que la part du segment de la fabrication additive va indéniablement en grandissant.

Université de Sciences appliquées

M. Schuler travaille actuellement à la fabrication de pièces extrêmement fines pour le domaine du médical. Les caractéristiques de ces pièces, qui doivent être flexibles et fines à la fois, posent les chercheurs devant une certaine problématique : la chaleur du laser servant à fusionner les poudres de métal pour produire la pièce ne sont pas stables selon le design de cette dernière.

Les chercheurs ont constaté que dans certaines géométries de forme, il y a une perte de chaleur selon que la matière donne écho à du vide ou de la matière déjà fusionnée. Une étude a permis de réduire l’écart tolérance pour s’approcher de l’état de surface souhaité. Toutefois, à ce stade de ces recherches, toutes les problématiques n’ont pas encore pu être résolues.

L’Université est un partenaire de collaboration potentiel pour les sociétés d’impression 3D et les études de ce type permettent, en bonne collaboration, d’offrir un partenariat gagnant-gagnant.

La visite chez 3D Precision SA réalisée en fin de présentations a permis aux participants de tenir en main plusieurs sortes de pièces imprimées en 3D et chacun a été impressionné par les infrastructures de la société.

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