Phase3D détecte les erreurs d’impression 3D métal

Phase3D, anciennement Additive Monitoring Systems, est une jeune pousse qui a développé un logiciel de surveillance optique pour la fabrication additive métal. Concrètement, la solution est en mesure de détecter rapidement les défauts d’impression pendant son exécution, évitant ainsi des baisses de productivité et performances. Elle travaille actuellement avec le laboratoire national d’Argonne, financé et contrôlé par le Département de l’Énergie américain afin de comprendre comment l’impression 3D métal peut participer à la lutte contre le réchauffement climatique et à la décarbonisation des procédés de fabrication. Ensemble, ils étudient également les questions de certification des pièces imprimées en 3D métal, notamment pour des secteurs aussi exigeants que l’aéronautique ou la défense. 

Quel que soit le procédé de fabrication additive employé, l’utilisateur peut être confronté à des erreurs d’impression, plus ou moins importantes, qui vont affecter la qualité de la pièce finale, sa surface, voire ses propriétés et performances. Avec le développement des technologies, plusieurs solutions ont vu le jour pour pallier ces difficultés. Le plus souvent, il s’agit d’outils logiciels qui interviennent dès la phase de conception ou qui sont capables de surveiller le processus de fabrication en direct et de le corriger si nécessaire. L’une de ces solutions est Phase3D : elle s’appuie sur une technologie de lumière structurée capable d’analyser n’importe quelle impression 3D via une évaluation non destructive, plus particulièrement un procédé métallique. 

Concrètement, cette lumière structurée vient mesurer la hauteur des différentes couches déposées ce qui lui permettrait de détecter rapidement des défauts éventuels et d’arrêter la fabrication en cours si besoin. Cette solution serait pour l’instant compatible avec des procédés de fusion sur lit de poudre et de liage de poudre, notamment les machines ExOne et l’imprimante EOS M290. Le Dr. Niall O’Dowd, fondateur et CEO, explique : “Dans l’impression 3D, il peut y avoir jusqu’à des dizaines de milliers de couches qui peuvent être aussi petites qu’un cinquième de la largeur d’un cheveu humain. Au lieu d’utiliser des images ou la chaleur relative du processus pour trouver les défauts, nous avons créé un système d’inspection fiable qui contrôle la hauteur des couches. À mesure que les normes et les réglementations évoluent, il est très important de disposer de ce type de données d’inspection.”

Phase3D travaille donc en collaboration avec le laboratoire national d’Argonne et plus particulièrement avec Xuan Zhang, chercheur principal en matériaux. Ensemble, ils testent l’efficacité de la solution de la jeune entreprise : concrètement, le laboratoire vient délibérément introduire une défaillance pendant le processus d’impression métal, le tout en respectant des critères de sécurité stricts.

Le Dr. Niall O’Dowd conclut : « Lors d’une fabrication aléatoire, il arrive qu’un pore ne mesure que quelques dizaines de micromètres. Sans inspection a posteriori, nous ne savons pas si nous observons des fluctuations ou des anomalies. Au lieu de cela, nous introduisons délibérément un défaut d’une taille comprise entre 20 et 200 microns, puis nous testons notre technique. » Les deux partenaires avancent également sur la question de la certification des pièces produites, restant pour l’instant discrets quant à la méthode utilisée. Vous pouvez retrouver plus d’informations ICI.

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*Crédits photo de couverture : Argonne National Laboratory