Largeur de l'application AM : de l'implant du genou à la pince robotique

Avec le Freeformer haute température 750-3X doté de trois unités de sortie, l'espace d'installation peut être chauffé à 200 degrés Celsius, et la plastification du granulé d'origine s'effectue à une température allant jusqu'à 450 degrés Celsius. (Photo : Arburg)

Le Freeformer convient également pour de nouvelles idées d'applications dans le domaine de la technologie médicale. Cela inclut l'« iKnee » — un implant spécifique au patient basé sur du TPU médical, pouvant être inséré dans le genou de manière peu invasive en tant que remplacement du cartilage. (Photo : Arburg)

Rapide, économique et léger : les pinces robotiques, par exemple pour la manipulation délicate de pots de plantes injectés, peuvent être fabriquées de manière additive « sur demande ». (Photo : Arburg)

« ProcessLog » : Avec l'application du portail client « arburgXworld » spécialement développée pour le Freeformer, il est possible de présenter et de documenter de manière claire une grande variété de données relatives aux processus et aux commandes de fabrication pour les pièces AKF. (Photo : Arburg) / « ProcessLog » : Avec l'application du portail client « arburgXworld » spécialement développée pour le Freeformer, une large gamme de données de processus et de commandes de fabrication pour les composants APF peut être affichée et documentée de manière claire. (Photo : Arburg)

– Haute température : Freeformer 750-3X traite également des matériaux tels que Ultem et PEAK
– Haute performance : pièces médicales et aérospatiales, y compris des combinaisons multi-matériaux
– Très intéressant : interrupteurs pour les trajets de nuit, remplacement du cartilage pour le genou et pinces « à la demande »

Du 8 au 10 avril 2025, ARBURGadditive présentera à Detroit, USA, sur le stand n° 2308, son portefeuille pour la fabrication additive. Au centre de l’attention se trouve un Freeformer 750-3X en version haute température, capable de traiter par exemple Ultem 9085 et PEAK sous forme de granulés d’origine. De plus, de nombreux composants illustrent la large gamme d’applications, notamment des interrupteurs lumineux imprimés en 3D comme pièces de rechange pour l’ÖBB, des implants de genou à base de TPU en remplacement du cartilage, et des pinces multi-matériaux pour systèmes robotiques.

« Sur rapid+tct 2025, nous présenterons, en plus de l’exposition de la machine, des exemples innovants d’applications de nos clients et partenaires de développement », explique Martin Neff, chef du département commercial chez ARBURGadditive. « De plus, notre stand mettra en avant une large gamme de matériaux pouvant être traités avec nos imprimantes 3D industrielles, et qui s’élargit continuellement. Il est également intéressant et durable de pouvoir réutiliser plusieurs fois des matériaux coûteux dans le processus de Freeforming en plastique d’Arburg (AKF) et de les réintroduire dans le cycle de recyclage. »

Freeformer 750-3X en version haute température

Lors de rapid + tct 2025, un Freeformer 750-3X en version haute température sera présenté, capable de fabriquer additivement des pièces fonctionnelles exigeantes à partir d’un large spectre de granulés de plastiques différents. La chambre de construction peut être chauffée jusqu’à 200 degrés Celsius, la plastification s’effectue à une température allant jusqu’à 450 degrés Celsius. La machine haut de gamme dispose de trois unités d’extrusion, permettant de réaliser des géométries complexes et des combinaisons multi-matériaux fonctionnels avec support. Avec la méthode AKF, cette imprimante 3D industrielle peut rapidement et de manière flexible produire en série ou en petites quantités des pièces fonctionnelles ou personnalisées.

Large palette de matériaux

Il est ainsi possible de traiter également des granulés de plastique avec des homologations et certifications spécifiques pour des applications telles que la médecine, l’électronique, la mobilité ou l’aéronautique. Parmi ces matériaux figurent notamment Ultem 9085, LMPEAK et PEEK. Nouveau dans le portefeuille de matériaux AKF, le matériau Grilamid TR 90, approuvé pour les aliments et l’eau potable. Ce PA12 amorphe a été rendu « prêt pour l’impression 3D » par ARBURGadditive en collaboration avec la société Ems Chemie. De plus, des structures de support détachables, par exemple en Ultem 9085, peuvent être broyées et réutilisées plusieurs fois sous forme de flocons.

Pièces de rechange et moyens de production « à la demande »

Un avantage majeur de la fabrication additive est la possibilité de produire des pièces de rechange là où et quand elles sont nécessaires. À titre d’exemple pratique, des interrupteurs lumineux en PC/ABS ignifuge, fabriqués par l’ÖBB pour leurs trains de nuit selon les besoins, sont présentés. Le Freeformer est également adapté à la fabrication rapide et économique de moyens de production et d’outils de fin de bras (EOAT). La fabrication de pots de fleurs par la société Osko montre comment l’impression 3D et les processus d’injection automatisés peuvent se compléter parfaitement : les pots injectés sont manipulés avec précaution par des pinces imprimées en 3D, spécialement adaptées au produit, dans une automatisation d’emballage. La pince centrale en plastique renforcé de fibres, noire et solide, est deux à trois fois plus légère et nettement moins coûteuse que l’aluminium. Les quatre anneaux de préhension en combinaison dur-mou ont été produits selon la méthode AKF. La partie souple de la pince est « gonflée » à l’aide d’air comprimé, ce qui fixe la pièce moulée pour son retrait de l’outil.

Solutions innovantes pour la technologie médicale

Le Freeformer est également particulièrement adapté à une utilisation en salle blanche et à des applications innovantes dans le domaine médical. Les produits typiques comprennent des implants résorbables, des prothèses mammaires ou des dispositifs et aides médicales. Lors de rapid + tct 2025, seront présentés, entre autres, des prothèses nasales et auriculaires en TPE stérilisable (TM5 Med). Une nouvelle idée d’application est l’« iKnee » – un implant patient spécifique basé sur du TPU médical, pouvant être inséré de manière peu invasive comme un remplacement du cartilage dans le genou. Un client réalise également des corps de valves médicales creux avec un Freeformer 750-3X, qui produit ces pièces hermétiques et résistantes dans une combinaison multi-matériaux en PP et TPE.

Traçabilité et documentation sans faille

Une condition indispensable à l’utilisation de pièces fonctionnelles fabriquées par fabrication additive dans des domaines sensibles à la sécurité est un procédé AM reproductible et sécurisé. Pour des implants spécifiques au patient ou des composants de sécurité dans l’aéronautique, il est impératif de pouvoir assurer une documentation complète et une traçabilité des paramètres de production pour chaque pièce. À cet effet, Arburg propose l’application portail client « ProcessLog ». Celle-ci permet de visualiser et de documenter de manière claire et graphique une grande variété de données de processus et de commandes de fabrication pour les pièces AKF. Cela garantit la transparence, une haute qualité des pièces, et peut réduire considérablement les rebuts et les taux d’erreur.