Nous nous souviendrons du printemps 2020 comme d’une période de confinements qui a conduit à l’arrêt de plusieurs activités dans le monde. Pour Luisa Elena Mondora et Matteo Vanazzi, outre la pandémie qui a touché leur pays bien-aimé – l’Italie – encore plus que la plupart des pays, le printemps 2020 s’accompagne également du souvenir de la création du F3nice. Les deux cofondateurs ont en fait eu l’idée de F3nice en 2019, à la suite d’une analyse des industries du pétrole et du gaz. Avec le démantèlement des actifs offshore pour les plus anciens champs pétroliers de la mer du Nord, et l’inventaire numérique pour la production à la demande et «juste à temps» de pièces détachées, ils ont étudié les possibilités d’utiliser des déchets de haute valeur issue de la décomposition offshore pour alimenter un projet d’économie circulaire. Ils ambitionnaient ainsi de produire une matière première imprimable en 3D durable qui pourrait renforcer l’utilisation de la FA métal et, en particulier, l’initiative d’inventaire numérique.
Comme vous avez pu le voir dans notre interview avec Equinor dans cette édition de 3D ADEPT Mag (page 23), le projet de F3nice a pris de l’ampleur au fil du temps et a même suscité l’intérêt d’Equinor Ventures qui a signé une lettre d’intention avec la start-up italienne. F3nice a l’ambition d’être à la hauteur de son nom – dont la prononciation est similaire au mot italien pour Phoenix, «Fenice» (l’oiseau qui obtient une nouvelle vie en surgissant des cendres de son prédécesseur) – en s’approvisionnant en ferraille et en pièces désaffectées et en les transformant en poudre métallique imprimable en 3D. Dans cette série de questionsréponses, nous avons posé à Mondora 7 questions pour nous aider à comprendre à quel point les métaux sont recyclables et imprimables en 3D.
3D ADEPT Media (3DA) : Quels sont les services proposés par l’entreprise ?
Mondora : F3nice vend des matières premières de FA métallique durables et de haute qualité, avec un processus qui permet d’économiser plus de 90 % des émissions par rapport au processus standard. Pour certains utilisateurs finaux, F3nice offre la possibilité de recycler leur propre stock mort, la ferraille, et d’acquérir la matière première métallique fabriquée à partir de celle-ci, en accord avec leur mandat de durabilité vers l’économie circulaire et la réduction des émissions de CO2.
3DA : Selon vous, quelles sont les étapes clés du cycle de vie de la production de poudre ?
Mondora: : Je dirais que le choix de la technologie d’atomisation n’est pas suffisamment pris en compte lors du choix de la matière première pour un processus de FA. Parlons des matériaux standard, tels que les aciers inoxydables, les alliages Inconel et autres. Aujourd’hui sur le marché, nous voyons des poudres fabriquées par atomisation à l’eau et IGA (atomisation sous gaz inerte) commercialisées vers des procédés d’impression très complexes tels que la fusion sur lit de poudre. Étant donné que le coût de la matière première ne représente qu’une fraction très limitée du coût du processus de FA, pourquoi se contenter d’une poudre de qualité inférieure (en termes de morphologie, de rhéologie et d’autres caractéristiques) qui peut conduire à des propriétés inférieures sur l’artefact imprimé, alors que la matière première VIGA (atomisation par gaz inerte sous vide – en anglais, vacuum inert gas atomization) donne une qualité supérieure ? C’est la raison pour laquelle nous avons choisi VIGA comme technologie d’atomisation pour l’usine de F3nice pour ces matériaux.
3DA : Ces étapes sont-elles nécessairement les mêmes lorsque vous utilisez des déchets pour produire des poudres ?
Mondora: Le tri et la préparation de la ferraille sont essentiels pour garantir la qualité standard élevée de la poudre et la répétabilité du processus ! Étant donné que le choix de la technologie d’atomisation est l’un des choix les plus importants que nous avons dû faire lorsque nous avons conçu notre usine de production.
3DA : Pouvons-nous recycler tous les types de poudres métalliques de FA, les déchets et les rebuts ? Mondora: Avec la technologie VIGA, nous pouvons travailler avec tous les matériaux, à l’exception de ceux qui nécessitent une température de fusion plus élevée, comme le titane. Pour les alliages de titane (et d’autres alliages de grande valeur, qui nécessitent des lots plus petits), nous envisageons d’utiliser un deuxième atomiseur qui permet la fusion par plasma du métal d’entrée.
3DA : La poudre recyclée a-t-elle les mêmes caractéristiques et propriétés que la poudre d’origine ? Mondora: Oui ! Nous avons effectué une impression d’essai pour des spécimens de traction et d’élongation en utilisant la poudre F3nice sur une imprimante EOS M290, en utilisant les paramètres d’impression standard 316, puis nous avons imprimé les mêmes spécimens avec la charge d’alimentation de la marque EOS. L’Université de Stavanger a effectué des tests mécaniques sur les deux séries de spécimens et les résultats étaient alignés ; les différences dans les propriétés mécaniques étaient dans la plage d’erreur de la machine d’essai !
3DA : Prenons l’exemple du procédé de FA, largement utilisé : la fusion sur lit de poudre. Peut-on récupérer les poudres imprimables 3D F3nice4S dans une production donnée et les réutiliser ? (Si possible, combien de fois ?)
Mondora: La poudre F3nice est identique à toute autre poudre de haute qualité produite avec la technologie VIGA et peut être réutilisée pendant le processus d’impression autant de fois (le nombre dépend de l’alliage spécifique). La valeur ajoutée est que, lorsque la poudre est considérée comme «épuisée», l’équipementier peut contacter F3nice et demander qu’elle soit recyclée au lieu d’avoir à l’éliminer (à un coût élevé) en tant que déchet dangereux. F3nice peut fournir ce service non seulement pour ses produits mais aussi pour toute poudre.
3DA : Nous savons que F3nice croit en un monde plus durable et s’efforce de jouer son rôle dans cette mission essentielle, mais dans quelle mesure vos produits/processus sont-ils durables ?
Mondora: Grâce à l’utilisation de 100% de ferraille comme matière première, à un mix énergétique très positif (nous sommes basés en Norvège où, selon electricitymap.org, plus de 95% de l’énergie provient de sources renouvelables) et à un processus breveté efficace pour le traitement de la ferraille, nous sommes en mesure d’économiser plus de 50% d’énergie et plus de 90% de CO2 par rapport au même produit fabriqué dans le reste de l’Europe (par exemple en Allemagne) avec un processus standard.
3DA : Y a-t-il autre chose que vous aimeriez partager ?
Mondora: Nous venons de signer un contrat d’un an avec Equinor pour le traitement de leurs déchets, et la matière première qui en est issue sera utilisée pour imprimer des pièces pour la mise en service du champ Johan Castberg, près de Hammerfest, par Fieldmade – dans un véritable écosystème d’économie circulaire!
Ce contenu a été initialement publié dans le numéro de Septembre/Octobre de 3D ADEPT Mag. N’oubliez pas que vous pouvez poster gratuitement les offres d’emploi de l’industrie de la FA sur 3D ADEPT Media ou rechercher un emploi via notre tableau d’offres d’emploi. N’hésitez pas à nous suivre sur nos réseaux sociaux et à vous inscrire à notre newsletter hebdomadaire : Facebook, Twitter, LinkedIn & Instagram !