L'impression 3D SLS gagne en popularité. Et pour certaines solutions, ses avantages sont encore plus évidents. Par exemple, le fabricant chinois d'imprimantes 3D SLS TPM3D a clairement démontré comment ses machines peuvent contribuer à simplifier la production tout en la rendant plus efficace. Grâce à ce procédé de fabrication additive, il est ainsi possible de fabriquer rapidement des pièces optimisées pour un large éventail d'industries.
TPM3D a consolidé sa réputation dans son pays d'origine, ses imprimantes étant utilisées dans divers secteurs. Aujourd'hui, l'entreprise s'est développée à l'international, se faisant connaître grâce à ses capacités de fabrication additive à grande échelle et à sa large gamme de matériaux compatibles avec l'impression 3D SLS, tels que le PA, le TPU et le PEKK. TPM3D s'est notamment imposée grâce à ses systèmes SLS industriels double laser grand format.
Le modèle phare de l'entreprise, la S600DL, offre un volume d'impression impressionnant de 600 × 600 × 800 mm, le plus grand du marché, la plupart des imprimantes 3D SLS ayant tendance à avoir des volumes d'impression réduits. Ce modèle témoigne non seulement de la contribution de l'entreprise à la rationalisation de la production grâce à l'impression 3D SLS, mais illustre également son expertise dans des secteurs comme le médical et l'automobile.
TPM3D fait la différence dans l'industrie automobile
Commençons par l'industrie automobile, où TPM3D a accompagné différents clients sur différents continents. Par exemple, pour une micro-voiture de police autonome et des gabarits et fixations automobiles améliorés.
La voiture de police de Dubaï est un cas particulièrement intéressant. La solution TPM3D S600DL a été utilisée, ainsi que du PA12 chargé verre, pour fabriquer des pièces de carrosserie, des éléments de structure, etc. Une fois de plus, l'intérêt des solutions d'impression 3D SLS de l'entreprise s'est clairement manifesté : elles ont permis d'optimiser et de simplifier considérablement la production. La méthode traditionnelle nécessitait l'utilisation de nombreux équipements, dont une machine de découpe. Le soudage était ensuite nécessaire. Comme on pouvait s'y attendre, cela entraînait de longs délais de fabrication, et la voiture elle-même était lourde, la partie avant pesant à elle seule 27 kg. Un résultat loin d'être idéal pour une citadine.
Les différentes étapes de développement de la voiture de police, de la conception (à gauche) à la pièce finale (à droite), avec les pièces imprimées en 3D mises en évidence
En adoptant les procédés SLS et TPM3D, les utilisateurs ont pu simplifier considérablement le processus, se limitant à la conception et à l'impression des pièces. Le délai d'exécution a ainsi été ramené à deux jours, soit une réduction d'environ 50 %. De plus, grâce à l'optimisation de la conception des pièces, leur poids a été réduit à seulement 4 kg, soit une réduction de 82 %.
Des avantages similaires ont été constatés avec des gabarits et des fixations automobiles, notamment en Corée du Sud. La solution TPM3D S600DL et le matériau PA12 chargé de verre ont été utilisés pour fabriquer un luminaire automobile, un support de tableau de bord et un support de pare-chocs.
Dans le procédé d'aluminium initial, très inefficace, il était nécessaire d'imprimer en 3D un moule en sable avant de couler la pièce. Il fallait ensuite casser le moule et nettoyer la pièce, après quoi l'usinage était crucial. La pièce finale était ensuite soumise à des mesures et des tests tricoordonnées avant l'anodisation.
Le pire ? Le taux de qualification n'est que de 70 à 80 % en raison de problèmes d'impression de moules en sable, d'erreurs de moulage et de trous. De plus, ce processus nécessite plusieurs ouvriers, ce qui engendre des coûts de main-d'œuvre élevés. Le recours à l'impression 3D SLS via TPM3D a permis de simplifier considérablement le processus, d'améliorer l'efficacité et les taux de réussite, et de réduire les coûts.
Comment ? Avec l'impression 3D, il suffisait d'imprimer les fixations et de les dépoudrer avant l'usinage CNC optionnel, puis la mesure tri-coordonnée et la peinture. Ce processus simplifié augmentait également le taux de réussite, réduisant le nombre d'étapes potentiellement problématiques. Vous trouverez plus d'informations dans le tableau ci-dessous.
Comparaison des coûts et des délais de moulage de l'aluminium par rapport à l'impression 3D SLS avec TPM3D utilisant du nylon
Se tourner vers SLS pour le secteur médical
Le secteur médical est un autre domaine où TPM3D a démontré sa capacité à simplifier et à optimiser la production en améliorant les orthèses pour les patients atteints de scoliose. La scoliose est une pathologie caractérisée par une courbure irrégulière de la colonne vertébrale, dont la gravité dépend de son intensité et de son évolution dans le temps. Le port d'un corset est nécessaire dans les cas les plus graves.
Cependant, ces appareils orthodontiques, portés entre 13 et 16 heures par jour, présentent plusieurs inconvénients. Tout d'abord, leur fabrication est complexe : moulage en plâtre, réparation, fixation de la plaque thermoplastique, découpe, meulage et pose du revêtement, autant d'étapes nécessaires. De plus, le produit final est inesthétique, car il est volumineux et difficile à dissimuler.
C'est là qu'intervient l'impression 3D SLS. Grâce à la solution TPM3D S360 et au PA12, il a été possible de fabriquer un appareil orthopédique beaucoup plus rapidement. Le délai entre la conception et le produit fini est ainsi réduit par rapport au processus de production traditionnel, qui est fastidieux.
L'impression 3D SLS simplifie grandement le processus de fabrication d'appareils orthopédiques pour la scoliose, comme on peut le voir sur cette image
De plus, le corset obtenu a été amélioré grâce à la fabrication additive. Il a été possible de le rendre plus petit et plus facile à dissimuler, limitant ainsi l'impact sur la vie quotidienne du patient, avec l'avantage supplémentaire d'un meilleur effet correcteur. Grâce à ces corsets imprimés en 3D, la scoliose des patients a été considérablement améliorée, avec un taux de correction de plus de 50 %.
Autres secteurs bénéficiant du TPM3D
Bien entendu, ces exemples ne révèlent pas tout le potentiel de l'impression 3D SLS. Le TPM3D est utilisé dans de nombreux secteurs, notamment l'aérospatiale, l'éducation et l'électronique grand public. À l'instar des secteurs de l'automobile et de la santé, les utilisateurs de ces secteurs ont constaté que l'adoption de la fabrication additive avec le TPM3D a amélioré leur efficacité et simplifié leurs méthodes de production.
Entre les drones UAV imprimés en 3D qui ont contribué à renforcer le marché national chinois, la restauration d'un crâne de Megantereon imprimé en 3D pour étudier l'ancienne bête, l'impression 3D pour les outils électriques ainsi que pour les appareils électriques basse tension et même les équipements sportifs, entre autres, ce qui est indéniable, c'est que TPM3D a clairement montré les nombreuses façons dont l'impression 3D SLS peut être adoptée.
En effet, grâce à ses solutions, notamment la série S, ses machines auxiliaires pour une impression plus propre et plus sûre et, bien sûr, sa large gamme de matériaux permettant aux utilisateurs de choisir les caractéristiques souhaitées pour la pièce finale, l'entreprise a permis aux utilisateurs d'utiliser la fabrication additive plus simplement et plus efficacement. Ce qui, on peut le dire, est précisément ce dont une grande partie du monde manufacturier a besoin.
A gauche, le gabarit réalisé avec l'impression 3D comparé à celui traditionnel à droite.
