Formlabs propose une cabine de sablage-polissage de pièces imprimées

Le constructeur d’imprimantes 3D lance la Fuse Blast, une solution de post-traitement SLS qui permet désormais de produire des pièces uniformes de qualité en moins de 15 minutes. Description.

En lançant la Fuse Blast, une solution entièrement automatisée de nettoyage et de polissage, Formlabs compte révolutionner le post-traitement des pièces imprimées en 3D SLS. Cette cabine réduit « drastiquement les coûts de main-d’œuvre et les frais généraux, diminue le temps de post-traitement de 80 % et permet de produire des pièces uniformes de qualité en 15 minutes à peine », énumère le constructeur américain d’imprimantes 3D pour l’industrie.

« La Fuse Blast apporte au SLS la même facilité d’utilisation et la même accessibilité que celles que nous offrons déjà pour le SLA, et permet aux utilisateurs d’obtenir des pièces SLS de qualité industrielle propres au toucher », ajoute Dávid Lakatos, chef produit chez Formlabs. Combiné à ses dernières mises à jour logicielles, ce nouveau produit vient optimiser le processus d’impression 3D SLS afin que les utilisateurs Formlabs puissent imprimer des pièces de haute qualité plus rapidement.

Formlabs répond aux questions de Machines Production pour tout comprendre de l’intérêt de cette nouvelle solution de post-traitement.

Pourquoi cette opération de sablage est-elle si importante dans le process ?

Le sablage est une étape cruciale dans le flux de travail SLS, car leurs utilisateurs ont besoin d’une solution de sablage capable de nettoyer de manière uniforme des pièces de formes et de tailles différentes, sans passer des heures à dégager chaque rainure ou détail à la main.

Quels gains peut-on attendre en automatisant une telle opération ?

Le nettoyage manuel des pièces imprimées en 3D par SLS est la partie la plus longue et la plus astreignante du flux de travail SLS, et les systèmes manuels traditionnels peuvent exiger beaucoup d’efforts physiques. L’automatisation du processus de nettoyage et d’élimination des poudres permet non seulement de libérer du temps pour des tâches plus importantes, mais aussi de s’épargner des efforts physiques et de ménager les systèmes de ventilation.

Comment la poudre est-elle éliminée ?

Le panier de sablage à l’intérieur de la Fuse Blast élimine efficacement la poudre semi-frittée et la poudre libre de la surface des pièces en faisant tourner le panier, et en combinant de l’air comprimé et des agents abrasifs. Le panier de sablage ne nécessite aucune intervention manuelle : les utilisateurs n’ont qu’à faire passer leurs pièces de la Fuse Sift au panier de sablage à l’aide du récipient de transfert, et à choisir un cycle.

La Fuse Blast utilise un ionisateur en ligne pour éliminer les charges statiques des pièces, éliminant ainsi la poussière de la surface et les résidus d’agents pendant le post-traitement. La combinaison des effets mécaniques du panier et d’un flux d’air ionisé permet d’obtenir des pièces propres au toucher sur lesquelles la poussière ne se redépose pas une fois le post-traitement terminé. Cette fonctionnalité avancée permet aux utilisateurs de passer du cake de poudre au produit final en 15 minutes, avec un minimum de travail manuel.

La Fuse Blast dispose également d’une fonction de rinçage qui nettoie l’intérieur de la cabine de la poudre et des agents de sablage pour garantir un environnement propre. Cela permet également d’éviter que de la poudre ne se répande dans l’atelier et ne contamine l’espace de travail lors du transfert et de la manipulation des pièces.

Le panier de sablage à l’intérieur de la Fuse Blast élimine efficacement la poudre semi-frittée et la poudre libre de la surface des pièces.

Dans de nombreux flux de travail de sablage actuellement disponibles, l’agent devient inefficace après seulement quelques cycles à cause de sa saturation en poudre, ce qui oblige les employés à passer plus de temps sur la Fuse Sift avant le sablage pour d’abord éliminer la poudre. Le mélange saturé de poudre et d’agents usagés devient inutilisable, et il faut constamment acheter de nouveaux agents et les recharger dans la sableuse. Quelle solution est-il proposé pour gagner du temps ?

En fait, grâce à la séparation passive des agents de la Fuse Blast, vous pouvez désormais n’utiliser la Fuse Sift que pour rapidement dépoudrer le cake de poudre : les utilisateurs n’ont plus qu’à prendre la chambre de fabrication, à vider son contenu dans la Fuse Sift et à passer cinq minutes à extraire les pièces. Ces pièces recouvertes de poudre semi-frittée peuvent être placées dans la Fuse Blast après seulement quelques minutes dans la Fuse Sift. La séparation passive des agents prolonge de plus de 400 % la durée de vie de vos agents de sablage, et permet aux utilisateurs de ne passer que cinq minutes sur la Fuse Sift, réduisant ainsi de 80 % le temps total consacré au post-traitement.

Qu’en est-il au niveau des routines ?

La Fuse Blast offre plusieurs routines préprogrammées qui permettent d’obtenir des résultats optimisés, quelle que soit la forme ou la quantité de pièces. Les utilisateurs peuvent quitter le bureau en toute confiance, en sachant que les paramètres de sablage ont été testés minutieusement pour garantir des résultats optimaux.

Le mode délicat (Delicate Mode) est conçu pour traiter en douceur les pièces qui seraient autrement difficiles à sabler, en veillant à ne pas endommager les petites pièces avec de petits détails ou des parois fines. Pour le Nylon 12 GF Powder, il existe un réglage spécifique qui élimine l’enveloppe semi-frittée plus résistante (Surface Armor) tout en préservant l’intégrité des pièces. Le mode standard sera suffisant pour la plupart des pièces, mais les utilisateurs ont toujours la possibilité de modifier leurs paramètres en fonction de leurs besoins spécifiques.

Pour les pièces très délicates ou les grandes pièces difficiles à sabler, les utilisateurs auront-ils la possibilité de procéder à un nettoyage manuel avec la Fuse Blast ?

En plus des cycles préprogrammés, les utilisateurs peuvent en effet choisir d’ajouter une étape manuelle à leur flux de travail. Leurs mains étant complètement protégées par la boîte à gants, ils pourront régler la buse de sablage, actionner le flux d’air et d’agents de sablage à l’aide d’une pédale, et nettoyer facilement leurs pièces en quelques minutes seulement. Le bras de la buse est facile à orienter, même lors d’un nettoyage manuel.

Pour un sablage ciblé et précis, les utilisateurs peuvent manipuler les pièces à deux mains et contrôler le flux des agents à l’aide de pédales, ce qui permet d’éliminer efficacement chaque grain de poudre excédentaire.

Où peut-on installer la Fuse Blast dans son atelier ?

Elle peut être placée directement à côté de l’imprimante de la série Fuse et de la Fuse Sift pour un flux de travail simple et continu. Les cabines de sablage manuel disponibles aujourd’hui sur le marché présentent nombre de problèmes d’infrastructure : des équipements de protection individuels, une ventilation, des salles séparées ou des solutions d’étanchéité dédiées sont souvent nécessaires. La Fuse Blast est scellée, propre, et garde la poudre à l’intérieur. Les vêtements ou l’équipement sont donc à l’abri de toute poussière. La Fuse Blast utilise une pression d’air négative et un filtre HEPA pour maintenir un environnement propre, et la chambre scellée maintient le bruit en dessous de 70 décibels : elle est suffisamment silencieuse pour que son utilisateur puisse discuter juste à côté de l’appareil.

Il arrive également que les pièces, une fois nettoyée, doivent subir une opération de polissage. Formlabs propose-t-il également une solution ?

Tout à fait, avec l’extension de polissage de la Fuse Blast, qui sera disponible au premier semestre 2024. Il s’agit d’une mise à niveau optionnelle qui permet d’aller au-delà du nettoyage en polissant les surfaces, pour obtenir des pièces professionnelles lisses, résistantes aux rayures et prêtes à être teintées, avec une finition semi-brillante. Le système de polissage peut être facilement intégré dans les machines Fuse Blast existantes pour les flux de travail nécessitant une finition optimale. L’étape de polissage fait passer les pièces SLS du stade de pièces fonctionnelles et robustes à celui de pièces polies destinées à une utilisation finale et prêtes à être livrées aux clients, ce qui offre une solution d’appoint comparable aux pièces usinées ou moulées.

La Fuse Blast sera disponible en France à compter de ce début d’année 2024.