Prima Additive donne un aperçu de l’économie circulaire appliquée dans la fabrication additive.

Le groupe Prima Industrie est spécialisé dans le développement, la fabrication et la commercialisation de systèmes laser pour applications industrielles, de machines de traitement de la tôle, de sources laser et de solutions de fabrication additive.

A ce jour, avec plus de 40 ans d’expérience dans l’industrie, le Groupe a géré l’installation de plus de 13 000 machines dans 80 pays à travers le monde. Outre ses divisions Prima Power et Prima Electro, Prima Industrie S.p.A. a récemment lancé Prima Additive, une division qui met à profit sa longue expérience dans les métaux et les lasers pour fournir aux industriels des solutions de fabrication additive.

Pour Paolo Calefati, Vice-Président du développement des activités de fabrication additive chez Prima Industrie S.p.A., leur entrée sur le marché de l’industrie de la FA semble être une étape logique pour l’entreprise, étant donné que la FA évolue actuellement dans le même domaine où ils ont construit une certaine confiance et expertise : la technologie et sources laser, les machines laser pour la découpe et le soudage, les machines CNC et électroniques industrielles spécialisées.

« Aujourd’hui, notre vision de la fabrication additive est très similaire : une technologie très prometteuse qui passe rapidement de l’expérimentation à l’application industrielle jusqu’à son évolution en outils à haute productivité », a déclaré le Vice-Président.

Prima Additive a lancé son propre système de FA Print Sharp 250 avec un accent particulier sur les technologies de fusion en lit de poudre et de dépôt de métal par laser. Étonnamment, l’entreprise semble mettre l’accent sur une approche d’économie circulaire.

Paolo Calefati nous explique pourquoi une approche basée sur l’économie circulaire est importante pour l’entreprise. #OpiniondelaSemaine

Le concept d’économie circulaire

D’une manière générale, l’économie circulaire est en théorie un modèle de production et de consommation qui consiste à partager, louer, réutiliser, réparer, remettre à neuf et recycler le plus longtemps possible les matériaux et produits existants. De cette façon, le cycle de vie des produits est prolongé.

En pratique, ce modèle implique de réduire les déchets au minimum. Lorsqu’un produit atteint la fin de sa vie, ses matériaux sont maintenus dans les limites de l’économie dans la mesure du possible. Ceux-ci peuvent être utilisés de manière productive encore et encore, créant ainsi une valeur ajoutée supplémentaire.

Dans l’industrie manufacturière, les producteurs ont soulevé une préoccupation majeure au sujet de la durabilité de ladite industrie, une industrie qui est un gros consommateur d’énergie et de matières premières, ce qui entraîne une augmentation de la production d’émissions de gaz et de déchets. Heureusement, l’application du concept d’économie circulaire à la fabrication additive a pour but d’éviter de nouveaux gaspillages, en particulier au niveau des matériaux.

En ce qui concerne Prima Additive, Paolo Calefati explique : « Dans une économie circulaire, la valeur des produits et des matériaux est maintenue le plus longtemps possible. Les ressources utilisées et les déchets sont réduits au minimum et lorsqu’un produit atteint la fin de son cycle de vie, il est modifié pour être réutilisé, créant une nouvelle valeur. Cela peut apporter de grands avantages économiques.

Les cas pratiques sont la réparation de composants à haute valeur ajoutée avec nos produits de dépôt direct d’énergie, comme cela se fait avec notre machine de dépôt direct d’énergie installée chez ENEL.

Un autre exemple est la possibilité d’ajouter des fonctionnalités à des pièces déjà existantes ou de recouvrir des pièces usagées pour restaurer leur fonctionnalité. »

Le concept d’économie circulaire dans la FA a été discuté lors d’une conférence d’EPMA : « le but de l’étude était d’appliquer le concept d’économie circulaire en FA, en récupérant les flux latéraux du processus pour les matières premières de la fusion sélective au laser. L’objectif était de préparer la poudre à partir de 100 % de ferraille en suivant deux voies : 1) le broyage mécanique de poudre de résidus agglomérés, et 2) l’atomisation au gaz de déchets solides sans alliage supplémentaire pour compenser les pertes éventuelles d’alliage. Les propriétés de la poudre ont été analysées et des échantillons d’essai pour la détermination des propriétés mécaniques ont été fabriqués à partir des poudres préparées et de la poudre de référence commerciale. Des séries d’essais réalisés montrent qu’avec des poudres recyclées, il est possible d’obtenir des propriétés totalement comparables à celles de référence. »

Qu’est-ce qui rend alors le Print Sharp 250 exceptionnel ?

Nous savons déjà que l’imprimante 3D métal intègre une technologie de dépôt direct par énergie. Prima Additive Vice President met également l’accent sur le rapport qualité-prix, un facteur important dans l’industrie d’aujourd’hui, étant donné que la FA métallique reste une technologie coûteuse pour la plupart des industriels.

« [Notre imprimante Print Sharp 250] est hautement compétitive et offre le meilleur rapport qualité/prix sur le marché. Elle est particulièrement conçue pour les clients qui souhaitent explorer la fabrication additive en commençant par un investissement peu coûteux. D’autres [principaux avantages sont] la qualité de sa surface et sa facilité d’utilisation, avec des procédures d’utilisation et d’entretien simples. Mais je dirais que la principale raison pour laquelle [les machines Prima Additive se démarquent de la masse est que nous nous concentrons sur] nos clients. Nous construisons un véritable partenariat avec nos clients, en leur offrant un support complet, de la phase de conception au prototypage, en passant par l’optimisation de la fabrication.

En plus de la technologie de fusion en lit de poudre, couverte par la famille de produits Print Sharp, Prima Additive propose des solutions pour le dépôt métallique au laser, couvertes par des systèmes basés sur notre plate-forme Laserdyne éprouvée », ajoute Paolo Calefati.

Pièce produite avec Print Sharp 250

La prochaine étape pour l’entreprise

Afin de se rapprocher de la haute productivité, Prima Additive travaille sur des modèles innovants pour compléter son portefeuille de production. L’entreprise a l’intention de construire cette nouvelle génération de produits tout en gardant à l’esprit le rapport qualité-prix. Selon les termes de Paolo Calefati, leur objectif est de « réduire les barrières à l’entrée de cette nouvelle technologie, qui est actuellement principalement la prérogative des grandes entreprises, et de permettre aux petites entreprises d’explorer le potentiel de ces systèmes ».

En attendant, les experts de Prima Additive peuvent répondre aux questions des professionnels lors des prochaines conférences et salons (RM Forum à Arese (Italie) et Formnext (Francfort) où ils présenteront leurs produits, en ligne ou sur site dans leur centre d’application à Turin (Italie).

En bref…

Avec l’aide de Prima Additive, nous avons essayé de donner un bref aperçu du concept de l’économie circulaire dans la fabrication additive. Le sujet est vaste et ne peut être discuté en profondeur dans une simple Opinion de la Semaine.

Parmi toutes les techniques de fabrication qui peuvent être exploitées dans l’industrie, les premières études montrent que la fabrication additive est très prometteuse pour la durabilité et la création d’une économie circulaire (EC), mais rien ne garantit encore qu’elle sera efficace pour toutes les technologies de FA.

La vérité, c’est que les principes de l’EC ont été intégrés dans les nouveaux systèmes de fabrication avant que l’adoption de la FA n’atteigne un point d’inflexion critique où les pratiques négatives s’enracinent. 

La prochaine stratégie réside sans doute dans l’analyse d’un point : alors que la trajectoire actuelle de l’adoption de la FA crée davantage de flux circulaires de matériaux, quels sont les avantages et les obstacles qu’ils soulèvent réellement dans l’intégration de l’EC par la fabrication additive ?  

Laserdyne 795 / direct deposition

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Guest Post est une série d'interviews rédigées par l'équipe de 3D ADEPT Media. Chaque entretien aborde un sujet spécifique de l'industrie tout en mettant l'accent sur le secteur d'activité dans lequel l’entreprise opère.