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Une imprimante 3D basée sur une technologie photosynthétique hybride révolutionnaire produite en 9 mois

L’entreprise technologique Axtra3D a développé avec succès, et grâce à l’aide de Xometry, une imprimante 3D révolutionnaire, avant de la présenter pour la première fois au salon Formnext de Francfort, en Novembre 2021. Xometry s’est entretenu avec différents membres de l’équipe d’Axtra3D afin de comprendre comment ils sont parvenus à atteindre leurs objectifs en un laps de temps aussi court.

Depuis le début des années 2000 et les premiers balbutiements de l’impression 3D à base de photopolymères, les clients ont toujours été limités dans leur choix entre les technologies de stéréolithographie (SLA) ou de traitement numérique de la lumière (« Digital Light Processing» en anglais, abrégé en DLP, avec sa variante LCD). Un choix qui demande de faire des concessions, soit en favorisant la résolution et la vitesse d’impression (DLP / LCD), soit en se concentrant sur la qualité du grain de surface ou sur la taille de la zone d’impression (SLA). 

Mais que se passerait-il si un tout nouveau genre d’imprimante 3D parvenait à combiner les avantages des technologies SLA, DLP et LCD pour ouvrir à ses utilisateurs un monde de possibilités infinies ? Tel est le défi que l’entreprise Axtra3D s’est mis en tête de relever. Basée aux États-Unis et en Italie, Axtra3D est spécialisée dans le développement de solutions avancées pour la fabrication additive.

En s’appuyant sur son expertise, l’entreprise a commencé à travailler sur un système novateur, combinant les points forts des technologies SLA, DLP et LCD en une seule et unique imprimante 3D. 

Après avoir discrètement travaillé sur ce projet jusqu’au début du salon Formnext, Axtra3D a profité de cet évènement pour s’en servir comme plateforme de lancement pour leur nouvelle imprimante 3D, Lumia, laquelle fonctionne sur le principe d’une technologie photosynthétique hybride brevetée (« Hybrid PhotoSynthesis » en anglais, HPS en abrégé).

Amélioration de l’expérience des utilisateurs au jour le jour 

C’est au travers de technologies avancées et grâce à la fabrication additive qu’Axtra3D cherche à améliorer l’expérience quotidienne des gens, et ce dans diverses industries ou pour différentes applications. La nouvelle technologie HPS, développée par leurs soins, est capable de réaliser toutes sortes d’ouvrages avec une résolution des plus élevées, pour une vitesse d’impression époustouflante et un rendu de surface d’une excellente qualité, y compris pour des zones d’impression étendues. 

La nouvelle imprimante 3D Lumia, fournie par Axtra3D, est bien partie pour bouleverser tous les secteurs industriels s’appuyant sur l’impression 3D, qu’il s’agisse du secteur médical ou dentaire, de la fabrication automobile, de l’aérospatiale, des biens de consommation courante ou du prototypage fonctionnel.

Les deux fondateurs de l’entreprise, Gianni Zitelli et Praveen Tummala, sont également prêts à parier que les utilisateurs les plus créatifs seront en mesure, grâce à elle, de trouver de nouvelles applications à l’impression 3D dans un futur proche.

Imprimante 3D Lumia par Axtra3D © Axtra3D

Deux sources lumineuses pour un résultat unique en son genre 

L’équipe de recherche et développement d’Axtra3D a développé la technologie HPS en interne, à partir de zéro et en seulement neuf mois. Cette photosynthèse hybride combine deux sources lumineuses (un laser couplé à une source DLP) selon un arrangement spécifique. L’énergie de ces deux sources est alors fusionnée pour créer une nouvelle forme lumineuse, capable de tirer partie de façon harmonieuse (et efficace) de la puissance des sources originales. 

« Dans le cas de notre technologie HPS, la résolution est définie par le laser, ce qui nous permet d’offrir une précision supérieure aux technologies DLP standards, couplée à une bien meilleure capacité de reproduction des éléments les plus minutieux  » nous explique Zitelli.

The printing process of Lumia 3D Printer © Axtra3D
Procédé d’impression de l’imprimante 3D Lumia © Axtra3D

Grâce à cette technologie unique en son genre, l’imprimante 3D Lumia peut réaliser des ouvrages de haute qualité, avec des détails particulièrement fins, assortis d’une précision et d’une exactitude étonnantes, tout ça de façon fiable et avec une bonne répétabilité. Ce procédé novateur permet d’imprimer des pièces en 3D à la vitesses d’une impression DLP/LCD, mais avec le grain de surface d’une impression SLA et la même facilité à passer sur un production à grande échelle, en plus d’une résolution des plus élevées. Les ouvrages peuvent être imprimés en continu et exhibent des propriétés isotropes. 

« Les utilisateurs ont souvent à investir dans des traitements de surface coûteux » explique Tummala, « mais avec la résolution offerte par la technologie HPS, et les surfaces de qualité qu’elle peut réaliser, il est possible d’économiser du temps et de l’argent sur chaque pièce imprimée, vu qu’elles n’auront pas besoin de subir le moindre traitement de surface en post-usinage ».

Surface quality comparison between DLP and HPS © Axtra3D
Comparaison de l’état de surface entre les technologies DLP and HPS © Axtra3D

S’approvisionner avec Xometry pour accélérer le processus de fabrication

C’est au début de l’année 2021 qu’Axtra3D a commencé à travailler sur leur projet novateur, avec pour objectif de lancer leur imprimante 3D au cours du salon Formnext, qui devait se tenir au mois de Novembre de la même année. « Nous avions estimé qu’il nous faudrait environ 18 mois pour finir un projet de cette ampleur » nous raconte Tummala. « Mais grâce à notre équipe et nos partenaires européens, nous avons pu le boucler en seulement 9 mois ».

Au mois d’Août, l’équipe italienne a procédé au lancement des premières simulations du système optique complexe, simulations qui se sont avérées être un franc succès. Cette avancée a permis une accélération de l’ensemble du processus de fabrication.

« Il faut reconnaître que Xometry est pour beaucoup dans cette réussite, surtout parce qu’ils ont été capables de livrer près de 2000 composants en 6 semaines, ce qui est un délai vraiment serré » affirme Zitelli. « Nous avons accès à des ateliers CNC en Italie, mais cette solution n’avait guère de sens pour notre entreprise. Travailler avec Xometry nous permet d’être en contact avec des milliers de fournisseurs dans le monde entier. C’est la véritable valeur ajoutée de notre collaboration ».

Afin de pouvoir finir leur projet à temps pour le salon, Axtra3D a eu recours à Xometry pour entreprendre la fabrication de toutes les pièces aluminium, usinées en CNC, qui permettent d’assembler l’imprimante, et cela regroupe des pièces de taille très réduite (pour le système lumineux) et d’autres de taille plus importante (comme le socle de l’imprimante). « Il nous est difficile de penser à un autre fournisseur qui aurait été en mesure de nous livrer dans les temps pour que nous puissions présenter le produit, et le lancer, au cours du salon Formnext » avoue Tummala.

L’équipe d’Axtra3D a travaillé en étroite collaboration avec Liana Zedginidze de Xometry durant l’intégralité du processus de fabrication. « Nous avons une grande dette envers Liana : le soutien qu’elle a apporté à notre projet était décisif et elle était toujours disponible pour nous aider. Grâce à elle, nos pièces ont pu être produites et livrées dans les temps » explique Zitelli.

Mais Axtra3D n’a pas l’intention de s’arrêter en si bon chemin. Leur équipe prévoit de prolonger leur collaboration avec Xometry dans le but de produire 10 imprimantes 3D en version bêta pour le mois de Juin, dans l’optique de lancer leur produit sur le marché industriel. Cette campagne bêta tournera avec des partenaires soigneusement sélectionnés, et aura pour objectif de créer la meilleure machine possible pour leurs clients.

Pour plus d’informations 

À propos d’Axtra3D 

Axtra3D est une entreprise à la pointe de la technologie, spécialisée dans le développement de solutions avancées, à base d’optoélectronique, pour la fabrication additive. Axtra3D se consacre à transformer en profondeur l’industrie de l’impression 3D grâce à leur technologie précurseur, laquelle permet de résoudre les problèmes de productivité et de relever les défis posés par la production, tout cela au sein de nombreux secteurs industriels, notamment la santé (à la fois le domaine médical et les soins dentaires) et la plupart des industries manufacturières (conception, fabrication automobile, aérospatiale, biens de consommation courante et  prototypage fonctionnel).

Pour en apprendre davantage sur Axtra3D, la technologie HPS et les imprimantes 3D Lumia : https://www.axtra3d.com/  
Pour contacter Gianni Zitelli (Italie) : g.zitelli@axtra3d.com
Pour contacter Praveen Tummala (USA) : p.tummala@axtra3d.com

À propos de Xometry

Xometry est le leader mondial des plateformes de fabrication industrielle à la demande. Nous mettons à votre disposition de vastes capacités de production, des devis délivrés en ligne instantanément et des prix attractifs.

Grâce à notre réseau de plus de 2000 ateliers de fabrication partenaires en Europe, nous sommes capables de garantir des délais de fabrication rapides, tout en offrant de multiples options de fabrication au travers de nos services d’usinage CNC, d’impression 3D, de tôlerie et de moulage par injection. Xometry travaille avec une clientèle variée, comprenant aussi bien des startups que des multinationales du Fortune 100, parmi lesquelles BMW ou Bosch.

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