Les visages de la fabrication additive : Hanan Gothait

Après avoir rencontré Avi Reichental, ancien PDG de 3D Systems et l’un des pionniers des technologies d’impression 3D, nous poursuivons notre série “Les visages de la fabrication additive”. Ce mois-ci, notre personnalité est Hanan Gothait, PDG de XJet, à l’origine de nombreux projets et technologies qui ont marqué des étapes clés dans l’industrie. XJet a lancé sa technologie NanoParticle Jetting ™, une révolution pour la fabrication de pièces en métal et céramique. Gothait nous parle aujourd’hui des prévisions du secteur, en particulier de l’impression 3D céramique qui révolutionne la fabrication dans divers domaines d’activité.

3DN : Pouvez-vous nous parler de votre lien avec les technologies de fabrication additive ?

Bonjour, Hanan Gothait, j’ai commencé à travailler dans le secteur de la fabrication additive en créant Objet Geometries, la société qui a réinventé le domaine de l’impression 3D de polymères avec sa technologie brevetée PolyJet. J’ai quitté l’entreprise en 2004 pour poursuivre d’autres projets – en 2012 d’ailleurs Objet fusionne avec Stratasys.

L’imprimante 3D industrielle de XJet (crédits photo : XJet)

En 2005, j’ai fondé XJet et me suis engagé dans une décennie de recherche et développant une nouvelle technologie révolutionnaire d’impression 3D. Actuellement, elle compte plus de 80 brevets enregistrés et en instance. XJet est en effet à l’origine de la technologie NanoParticle Jetting ™, lancée en 2016, développée pour le métal et la céramique. Les premières solutions, baptisée Carmel 1400 et Carmel 700, ont été lancées il y a un an.

3DN : Comment est née l’idée d’intégrer l’impression 3D céramique chez XJet ?

La fabrication additive est une technologie bien établie dans de nombreuses industries, en particulier dans la production de polymères et de pièces métalliques. Cependant, le potentiel de l’impression 3D céramique n’est pratiquement pas exploité. Les experts prévoient que le marché mondial de l’impression 3D céramique va passer de 174 millions de dollars en 2017 à 544 millions de dollars en 2022 et pourrait représenter une valeur de 3,1 milliards de dollars en 2027. La disponibilité de la technologie XJet, la taille du marché potentiel, la diversité des applications potentielles et les avantages pour les utilisateurs : tout indique une transformation imminente de l’industrie. Du coup, c’était une opportunité rêvée pour XJet.

3DN : Pouvez-vous détailler le fonctionnement de la technologie d’impression 3D céramique que vous avez développée ?

Les plates-formes de fabrication additive de XJet reposent sur sa technologie brevetée NanoParticle Jetting ™ (NPJ). La technologie permet de produire des pièces en métal ou en céramique avec la même facilité et la même polyvalence que l’impression à jet d’encre, sans compromettre les performances ou la qualité. La clé du NPJ commence par sa méthodologie unique de dispersion liquide. Des suspensions liquides contenant des nanoparticules solides de matériaux et de support sont jetées sur le plateau d’impression pour la fabrication de pièces détaillées. Les nanoparticules à l’intérieur des suspensions sont stochastiques (de formes et de tailles différentes). Après la dispersion, les plus petites particules remplissent les espaces entre les plus grosses, ce qui entraîne un compactage des particules. Cet « emballage parfait » permet non seulement d’obtenir des propriétés physiques telles qu’une densité élevée, mais également des avantages géométriques, comme la possibilité de former des parois minces, des arêtes, des surfaces lisses et d’autres détails fins avec une précision de 0,1 mm.

Le processus d’impression 3D NanoParticle Jetting (crédits photo : XJet)

Cela est crucial pour l’impression 3D céramique afin d’obtenir une excellente forme dimensionnelle et une tolérance élevée, tout en réduisant les coûts et les délais. En céramique, un matériau très difficile à usiner, la capacité à créer des détails complexes et des géométries détaillées est plus critique qu’avec d’autres matériaux mais la technologie de XJet ouvre davantage d’options et permet des applications qui n’avaient jamais été possibles auparavant. Elle bénéficiera à tous les secteurs dans lesquels l’impression 3D de polymères et de métaux est déjà établie, notamment l’automobile, l’aérospatial, la santé, le dentaire, l’électronique, la liste est interminable.

3DN : Quelle importance accordez-vous à l’impression 3D céramique ?

Comme l’ont déjà montré les marchés de l’impression 3D métal et polymère, les possibilités d’application, ainsi que les économies de temps et de coûts, sont infinies. L’impression 3D céramique devrait révolutionner de nombreuses industries de la même manière.

Les secteurs de la santé, de l’énergie et de l’automobile qui ont adopté l’impression 3D plastique et métal commencent déjà leur cheminement vers la céramique technique. On s’attend à ce qu’elle soit pleinement acceptée comme méthode de fabrication valide, nécessaire et même préférable. Elle pourrait donc avoir un impact encore plus grand dans certaines industries. Il ne s’agit pas d’un remplacement de pièces à poids réduit ni d’un processus de fabrication plus efficace : elle ouvre la porte à des pièces totalement nouvelles et à de nouveaux développements.

Pièces imprimées en 3D en céramique (crédits photo : XJet)

3DN : Où voyez-vous l’impression 3D céramique dans 10 ans ?

La fabrication additive céramique en est encore à ses débuts, mais elle se développe rapidement et de plus en plus d’applications vont des métaux aux céramiques. La principale force motrice à cet égard est la nécessité croissante d’une plus grande résistance à la température ainsi que de la solidité des pièces et composants – les métaux connaissent une certaine limite à ce niveau là alors que la céramique technique fonctionne extrêmement bien.

Dans les années à venir, de plus en plus de technologies et de fournisseurs rejoindront ce marché, ainsi que des utilisateurs élargissant la gamme d’applications.

Crédits photo : XJet

Cependant, il faut relever certains défis importants pour parvenir à cette croissance, par exemple les programmes de formation destinés aux ingénieurs céramistes. L’adoption de cette technologie par les principaux acteurs du marché de la céramique, y compris les fabricants, les fournisseurs de services et les utilisateurs finaux, est une étape essentielle dans cette évolution. Une fois ce processus lancé, il y aura comme un effet boule de neige et la technologie deviendra légitime et populaire. À bien des égards, la croissance de la fabrication de céramique additive suivra le chemin de l’impression 3D plastique, et dans une certaine mesure, l’impression 3D métal. Retrouvez plus d’informations sur le site officiel de XJet ICI.

Quel avenir pour l’impression 3D céramique ? Partagez vous la vision de Hanan Gothait ? Donnez votre avis dans les commentaires de l’article ou avec les membres du forum 3Dnatives.