Les solutions de post-traitement pour l’impression 3D

Le processus de fabrication additive s’arrête rarement une fois que votre imprimante 3D a terminé la pièce. Souvent, il faut passer par des étapes de post-traitement plus ou moins longues en fonction de la technologie d’impression utilisée. Une récente étude montrait d’ailleurs que le défi le plus important en post-traitement en 2022 était le temps nécessaire à son exécution – 55 % des répondants l‘estiment encore trop chronophage. C’est sûrement l’une des raisons qui poussent certains fabricants à imaginer des solutions plus rapides, accessibles et automatisées et ce, quelque soit la méthode utilisée. On a donc décidé de vous présenter les solutions de post-traitement disponibles sur le marché en les classant par procédé : le nettoyage de la pièce, que ce soit pour retirer l’excédent de matériau et/ou les supports ; le traitement de surface et enfin la coloration. Chaque solution de post-traitement est classée par le nom de son fabricant, par ordre alphabétique.

Mais avant de commencer à vous présenter ces solutions, notez que nous nous concentrerons uniquement sur les fabricants de machines de post-traitement à proprement parler. Vous n’êtes pas sans savoir que de nombreux fabricants d’imprimantes 3D ont également développé une offre dédiée au post-traitement – on pense par exemple à Formlabs avec ses solutions de nettoyage et de traitement thermique, ou encore à des acteurs spécialistes du SLS qui proposent des machines de dépoudrage. Nous avons décidé de pas les inclure dans cet article.

Le nettoyage de la pièce

Une fois que l’imprimante 3D a terminé la pièce, elle est rarement utilisable en l’état et il faut souvent passer par une étape pour enlever l’excédent de matériau : on parlera alors de dé-poudrage quand il s’agit de technologies sur lit de poudre – métallique ou plastique – ou alors de nettoyage pour des technologies résine. Dans certains cas, il vous faudra également retirer les supports d’impression : certains se détachent facilement à la main mais quand il s’agit de procédés métalliques, une machine est nécessaire.

AM Solutions C1

Les produits imprimés en 3D à partir de photopolymères d’une taille allant jusqu’à 340 x 440 x 1/0 mm L x X L X H) et pour lesquels le détail de l’objet est particulièrement important, peuvent être perfectionnés avec la C1 de AM Solutions. Le matériau de support et la résine sont retirés en douceur, mais de manière efficace, à l’aide d’effets mécaniques et de chaleur. De plus, les paramètres par défaut peuvent être modifiés et donc personnalisés. Afin de garantir l’assurance qualité pour les applications industrielles, l’enregistreur de données documente différentes variables de processus telles que la température, le taux de traitement et les températures ambiantes. Enfin, les coûts d’exploitation peuvent être maintenus à un minimum, car la machine garantit une utilisation économique grâce à la surveillance du niveau de remplissage et au capteur de saturation.

Crédits photo : AM Solutions

Joke Technology présente sa solution de post-traitement ENESKApostprocess

Depuis près de 80 ans, Joke Technology GmbH se consacre au domaine de la technologie des surfaces. Celles destinées à la finition additive en font partie. Derrière cette machine présentée en 2019 au salon Formnext de Francfort, qui porte le nom d’ENESKApostprocess, se cache une installation de dépoudrage. Mais les capacités de la machine ne se limitent pas à l’élimination de la poudre en excès. Cette solution de post-traitement peut également être utilisée sans problème pour la séparation de la plaque de substrat ou l’élimination des structures de support. En raison de la poussière libérée pendant le post-traitement, qui peut entraîner des maladies graves si elle est inhalée, l’ENESKApostprocess est une machine entièrement fermée et encapsulée, qui dispose également des dispositifs d’aspiration et de filtrage nécessaires.

Quill Vogue et sa Wash Station Static

Le fabricant Quill Vogue propose plusieurs solutions de nettoyage pour les pièces imprimées en 3D. La solution Wash Station Static est conçue pour le post-traitement des produits fabriqués de manière additive avec la technologie PolyJet de Stratasys. La machine est, selon le fabricant, facile à utiliser et capable d’enlever les supports d’impression en moins de cinq minutes, grâce à l’utilisation d’eau froide sous pression, garantissant un résultat optimal. Elle est dotée d’un jet grand angle pour un enlèvement rapide du matériau et d’un jet de précision puissant et concentré pour les géométries complexes. De plus, elle est équipée d’une LED pour une meilleure visibilité, de commandes au pied, d’un système de filtrage et d’un système d’insonorisation qui la rend particulièrement silencieuse. La machine est disponible en deux tailles, standard et XL, et en format ouvert ou fermé.

La Typ 4 de Pulvermeister offre un nettoyage des pièces

PULVERMEISTER, un fabricant allemand de solutions de post-traitement pour l’impression 3D à base de poudre plastique, présente sa plus récente machine, la Typ 4. Cette dernière est dotée de la solution exclusive de la société, qui permet de retirer les composants tout en recyclant la poudre utilisée pour l’impression suivante. La machine a une taille de 1,3m x 1m x 1 m, avec un poids d’environ 280 kg. Elle est simple à utiliser, avec des paramètres de fonctionnement qui peuvent être réglés avec une seule échelle. Vous pouvez modifier l’ampleur et la tension de la pièce. De plus, la Typ 4 peut traiter 20 l de produit en moins de 15 minutes, produisant ainsi des pièces prêtes dans un délai très court. La machine offre de nombreux avantages : la possibilité de réutiliser la poudre pure usagée, des temps de travail courts et des pièces finies d’une qualité élevée et constante. En termes d’environnement et d’économies, l’ensemble du processus utilise peu d’énergie.

Crédits photo : PULVERMEISTER

Solukon et sa solution de post-traitement SFM-AT200

Solukon, une société allemande située à Augsbourg en Allemagne, est un acteur majeur du dépoudrage automatisé dans le secteur de la fabrication additive. Elle propose des systèmes de post-traitement industriels comme la SFM-AT200. Cette machine est une solution de dépoudrage d’entrée de gamme pour assurer un nettoyage efficace et approfondi des pièces métalliques. Le procédé d’élimination de la poudre est basé sur la technologie Smart Power Récupération. Placé dans une chambre étanche, le matériau imprimé est nettoyé grâce à des vibrations ciblées et une rotation automatisée. Cette technique permet d’accélérer le processus de post-traitement jusqu’à 90 %. De plus, la SFMAT-200 respecte les normes de sécurité, car la machine évite toutes explosions. Elle est adaptée aux applications médicales ou dans les laboratoires, des secteurs qui exigent une précision de nettoyage élevée. Enfin, la solution post-traitement de Solukon permet de réutiliser la poudre métallique pour concevoir de nouvelles pièces sans trop surexploiter les matières premières. 

Le traitement de surface

Le traitement de surface est une étape de post-traitement qui permet de donner à la pièce son aspect final : l’utilisateur va, par différentes opérations mécaniques, chimiques ou physique, modifier la rugosité moyenne, la cohérence dimensionnelle, etc. tout en conservant intacts les détails de la pièce imprimée en 3D.

3DFinisher, la solution de post-traitement de 3D Nextech

La start-up italienne 3D Nextech est une spin-off de l’école de technologie Sant’Anna de Pise, en Italie, dont l’objectif est de développer de nouveaux produits et technologies dans le monde de l’impression 3D et de la fabrication numérique. L’une de ses solutions est le 3DFinisher, conçu pour le post-traitement professionnel et automatisé de pièces en ABS, ASA et acétate de cellulose. Cette machine est idéale pour l’industrie de la fabrication additive car elle permet d’obtenir une finition de surface de qualité pour les pièces imprimées en 3D FDM. Comme cette technologie a tendance à laisser une certaine rugosité sur les pièces, des solutions telles que le 3DFinisher peuvent améliorer les propriétés mécaniques ainsi que la performance esthétique finale, avec des résultats similaires au moulage par injection.

Crédits photo : Nextech

La PostPro SF100 d’AMT

La PostPro SF100 est l’une des solutions de post-traitement d’AMT pour la finition de surface des pièces en polymère imprimées en 3D. La machine utilise la technologie exclusive de lissage chimique à la vapeur qui lisse et scelle le produit. Équipée d’un système d’automatisation et d’une chambre de 100 litres, la PostPro SF100 est conçue pour les grands volumes et, selon le fabricant, accroît l’efficacité en termes de productivité tout en réduisant le coût par pièce. La machine a une forme compacte et ergonomique qui ne prend pas beaucoup de place et est facile à utiliser. Selon AMT, la technologie de lissage chimique à la vapeur permet non seulement d’améliorer la structure et donc l’apparence des pièces, mais aussi les performances mécaniques et de sceller la surface pour faciliter le nettoyage, la teinture et le revêtement, tout en maintenant la précision dimensionnelle sans marques de fixation.

Crédits photo : AMT

DLyte Pro 500, la solution de post-traitement de DLyte

La série DLyte se compose de machines basées sur la technologie brevetée DryLyte pour la finition de surface des alliages métalliques pour l’industrie. La DLyte Pro 500 est l’une des machines les plus avancées, puissantes et polyvalentes du marché, offrant une finition de haute qualité entièrement automatisée. Et ce, grâce à la technologie DryLyte, une technique de finition innovante et le premier système d’électropolissage à sec conçu pour améliorer la finition de surface des composants métalliques.

Metalizz et sa machine Smoothit

La Smoothit de Metalizz permet de lisser automatiquement la surface des pièces en polymère imprimées en 3D. Elle est compatible avec une gamme de technologies telles que SLS, MJF, FDM, SLA, DLP car la machine utilise le procédé MiM – Measured Incremental Multilayering. Lorsqu’elle est employée en conjonction avec la machine Metalfog il est possible d’obtenir des finitions colorées avec un éclat métallique grâce à l’application exclusive Look Like Chromium. Elle offre une finition rapide et ultra lisse, avec des opérations de nettoyage et de finition simples, est équipée d’une interface intuitive à écran tactile et d’un système de décontamination. Le vernis non utilisé peut être récupéré pour une utilisation ultérieure. La machine permet d’optimiser la production avec un temps de cycle moyen de seulement 5 minutes. Elle utilise des réactifs chimiques d’une haute solidité de plus de 85% et avec des volumes allant jusqu’à 10 litres. Si l’environnement est une préoccupation, rassurez-vous, la Smoothit est éco-efficace et respectueuse de l’environnement, tout en étant sûre pour les utilisateurs. Entièrement fabriquée en France, la Smoothit est un bon choix pour le lissage des pièces en polymère.

PostProcess et sa solution de post-traitement DECI Duo

PostProcess Technologies s’est consacré à la finition de surface et à l’élimination des supports d’impression avec sa machine de post-traitement DECI Duo. Il s’agit concrètement d’un système multifonctionnel qui fonctionne de manière entièrement automatisée et qui est peu encombrant. Vous pouvez utiliser la machine avec des matériaux d’impression 3D tels que les résines, les thermoplastiques et les métaux, et profiter de temps de travail rapides, même pour des géométries complexes ! La technologie Thermal Atomized Fusillade (TAF), qui consiste en deux jets d’eau émettant des ondes de pression verticales et ciblées, est particulièrement intéressante à cet égard. Composés d’air comprimé, de détergent et de matières en suspension, les pièces peuvent ainsi bénéficier d’une finition de surface optimale.

La coloration

La coloration, également appelée teinture, est généralement la troisième étape du post-traitement des pièces imprimées, une fois que les pièces sont bien nettoyées et lisses. Elle permet comme son nom l’indique d’ajouter de la couleur à votre pièce finie. Ce sont généralement les parties blanches qui se prêtent le mieux à ce procédé.

DyeMansion et sa solution de post-traitement DM60

Le fabricant allemand DyeMansion propose l’une des meilleures solutions de coloration industrielle sur le marché, la machine DM60. Elle utilise la technologie DeepDye Coloring (DDC) qui permet de post-traiter des travaux de construction de taille moyenne en moins de 150 minutes. La machine offre sans doute la plus grande variété de couleurs sur le marché, avec 170 couleurs RAL, des couleurs spécifiques pour l’industrie automobile, et la possibilité d’assortir toute autre couleur de son choix ! Pour rendre ce processus assez complexe plus convivial, des puces RFID sont placées sur toutes les cartouches de couleur. Les puces enregistrent des informations sur le matériau, le volume, la finition et la couleur. Ces paramètres permettent d’ajuster la couleur en fonction du matériau et de la surface. Une fois que vous avez scanné la cartouche sur le DM60 pour transmettre au système toutes les informations relatives au processus, tout le reste se fait automatiquement ! DyeMansion propose un flux de travail complet – Print-to-Product Workflow –  qui comprend toutes les étapes du post-traitement. En d’autres termes, la société propose non seulement des machines de coloration, mais aussi des solutions de nettoyage et de traitement de surface.

DyeMansion propose un flux de travail complet, de l’impression au post-traitement

La solution de post-traitement Girbau DY 130

Girbau est une entreprise espagnole spécialisée dans le secteur de l’impression 3D. Elle a développé la DY 130, une machine de post-traitement permettant une finition colorée des pièces uniquement fabriquées sur les imprimantes 3D HP Multi Jet Fusion. Cette solution intègre différents programmes prédéfinis pour teindre les produits. Elle est optimisée pour colorer les pièces en noir, mais d’autres couleurs peuvent être testées par le client. De plus, la machine de Girbau est automatisée et n’a pas besoin de surveillance, permettant ainsi de faciliter son utilisation. La DY 130 est aussi équipée d’un réservoir interne pour recycler le colorant utilisée pendant au moins 5 fois. Enfin d’après le fabricant espagnol, ce procédé de post-traitement offre une réduction des coûts d’une pièce de moitié en comparaison aux autres équipements de teinture automatique disponibles sur le marché. 

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