3DNextech, une jeune startup italienne spécialisée dans le développement de produits et technologies liés au monde de la fabrication numérique, de la fabrication additive et de l’impression 3D, a récemment attiré l’attention des visiteurs du MECPSE 2019, un important salon international de la fabrication en Italie.

Nous avons récemment rencontré les innovations de l’entreprise dans notre recherche de solutions de post-traitement dédiées à la fabrication additive. Comme vous le savez peut-être, il n’est pas encore possible aujourd’hui de garantir un rendu parfait de la pièce après l’impression 3D. Toutefois, une analyse approfondie a suscité notre intérêt pour la mission unique de l’entreprise : « transformer le monde de l’impression 3D à l’aide d’appareils connectés ».

Comment l’entreprise a- t-elle l’intention de s’y prendre ? – Nous avons demandé à Andrea Arienti, le fondateur de l’entreprise, de répondre à cette question d’un million de dollars. #OpiniondelaSemaine

Quelques mots sur Andrea Arienti

Andrea Arienti est un scientifique par excellence. En tant que scientifique, son parcours a commencé il y a dix ans dans les laboratoires de l’Institut de BioRobotique de l’Ecole d’Etudes Avancées de Sant’Anna où l’impression 3D était principalement la seule option fiable pour fabriquer des robots non conventionnels. Nous sommes à ce moment en 2008.

Au cours de ces débuts, il constate rapidement les premières limites de cette technologie : manque de compatibilité avec l’eau, performances mécaniques limitées et prolifération d’algues dans leurs robots. Pour remédier à cette situation, il a construit un premier prototype de 3DFinisher qui a mené au succès de plusieurs applications robotiques à l’époque.

Une chose en entraînant une autre, en 2015, Andrea et ses partenaires prennent la décision de fonder une entreprise dont l’objectif est de faire évoluer les technologies pour faciliter le passage de la « production de masse » à la « personnalisation de masse ». Jusqu’ aujourd’hui, c’est avec 3DNextech qu’ils ont vraiment commencé à repousser les limites des technologies de fabrication additive, en les rendant automatiques, reproductibles, plus faciles à utiliser et prêts pour la production.

Sur votre site web, on peut lire que 3DNextech se concentre sur les appareils connectés utilisés à la fois dans la fabrication numérique et la fabrication additive. Quels sont ces appareils ?

Le 3DFinisher n’est que la première pièce du puzzle d’un tout nouveau paradigme de fabrication additive. Notre mission est de transformer complètement le monde de l’impression 3D en passant du prototypage à la production, de la production de masse à la personnalisation de masse : nous avons huit autres technologies perturbatrices en cours de développement, de test et de brevet, qui vont potentiellement révolutionner tous les aspects de la fabrication additive.

Dîtes-nous plus sur le 3DFinisher

A l’occasion du MECPSE 2019 (l’un des plus importants salons internationaux de fabrication, qui s’est tenu cette année à Parme), nous avons lancé sur le marché notre machine de finition 3DFinisher, un dispositif qui sert à la finition automatique de surface des pièces en ABS, ASA et acétate de cellulose. Offrant un espace de travail de 300x300x300mm, cette machine B2B a été conçue pour les PME, mais la technologie de base est évolutive, et pourrait être conçue pour des contextes industriels plus importants résultant en projets clés en main.

De manière générale, comment cela fonctionne-t-il ?

A ce jour, aucune imprimante 3D ne peut garantir une finition de surface parfaite des pièces imprimées. Les pièces brutes imprimées en 3D ne peuvent être considérées que comme des produits semi-finis, qui nécessitent un travail supplémentaire considérable pour améliorer l’esthétique de la surface ainsi que les propriétés mécaniques des pièces (par exemple, ponçage manuel, application de résines, apprêt, etc). Ces traitements manuels entraînent des coûts considérables pour les entreprises et ne résolvent que partiellement le problème : la qualité finale n’est pas souvent satisfaisante, et même lorsqu’elle l’est, la répétabilité n’est en aucun cas garantie.

Dans de nombreux contextes, ces lacunes entravent l’adoption généralisée de l’impression 3D à des fins de production. 3DFinisher a été conçu précisément pour résoudre tous ces problèmes. Les pièces brutes sont placées à l’intérieur de l’appareil et subissent un processus chimique-physique automatique et breveté qui les rend plus résistantes, brillantes, imperméables, résistantes à la saleté, lavables et stérilisables. L’appareil est un plug-n-play, sûr et ne nécessite pas d’infrastructures supplémentaires telles que des hottes. Entièrement interconnectée et conforme aux principes d’Industrie 4.0, la machine peut être contrôlée et surveillée à distance. Un processus de finition dure en moyenne 60 minutes : il permet de lisser plusieurs objets en même temps et utilise des cartouches jetables contenant notre solvant propriétaire, qui sont vendues séparément. Le flux de travail se déroule comme suit :

PRÉPARATION

L’opérateur place les objets bruts à l’intérieur de la chambre de travail scellée, définit les paramètres de traitement et place une cartouche jetable contenant notre solvant exclusif dans le 3DFinisher.

PROCESSUS

Les pièces sont soumises à un processus chimico-physique qui se déroule en atmosphère contrôlée (pression, température).

RÉSULTATS

Après le processus, toutes les pièces obtiennent une surface parfaite et uniforme finishing, qui devient imperméable à l’eau, peignable, lisse et brillante. Les propriétés mécaniques sont également considérablement améliorées.

Existe-t-il des spécifications relatives au 3DFinisher de 3DNextech ? Peut-on obtenir une fourchette de prix pour ce produit ?

Notre technologie brevetée est basée sur un procédé chimico-physique qui se déroule dans des conditions atmosphériques très spécifiques : le 3DFinisher contrôle finement tous les paramètres à l’intérieur de la chambre scellée de manière à garantir une amélioration parfaite et répétable de toutes les pièces. L’appareil est très facile et sûr à utiliser. L’opérateur n’a jamais besoin de toucher les agents chimiques, qui sont vendus dans des cartouches jetables thermoscellées. Ces produits chimiques sont toujours confinés dans la machine et les déchets sont automatiquement éjectés à la fin du processus. L’appareil est plug & play et ne nécessite aucune infrastructure supplémentaire (par ex. pas besoin de hotte). Il peut être utilisé via l’écran embarqué ou à distance (par smartphone, tablette ou PC) car il offre une connectivité WiFi et Ethernet. Le processus dure environ 60 minutes et l’espace de travail intérieur peut être rempli d’un nombre donné de pièces à traiter simultanément, à condition qu’elles s’intègrent. Comparé aux procédures alternatives de post-traitement actuellement utilisées par de nombreuses entreprises, le 3DFinisher permet une réduction évidente des coûts et des délais, tout en obtenant des résultats meilleurs et entièrement reproductibles. Son coût varie en fonction du package sélectionné et va de 15k€ à 35k€.

Le 3DFinisher constitue-t-il actuellement le principal produit que vous fournissez à vos clients ?

3DNextech soutient également ses clients dans la conception et/ou l’optimisation de leurs processus de fabrication additive, de manière à permettre de nouvelles applications, à améliorer la qualité et à soutenir leur modèle d’affaires. Grâce à nos services de conseil, nous accompagnons le client tout au long de la chaîne de production : nous pouvons l’aider dès la phase de conception (une bonne impression commence par un modèle 3D correctement optimisé, un aspect souvent négligé) et l’assister dans le choix des matériaux, technologies et traitements de post-traitement les plus appropriés. Parallèlement, nous continuons d’investir massivement dans la R&D, afin d’étendre les scénarios d’application de notre 3DFinisher et de mettre prochainement sur le marché d’autres technologies innovantes de fabrication et de post-traitement pour la FA.

Vous avez mis l’accent sur le « made in Italy » sur votre site web. Cela veut-il dire que vous ne concentrerez votre développement que sur le marché italien pour le moment ?

L’Italie est l’un des leaders dans la construction de machines de fabrication et est reconnue internationalement pour la qualité de ses produits : nous en sommes fiers, c’est dans notre ADN, et nous faisons tout notre possible pour contribuer à l’image que le monde a de notre pays dans ce contexte en offrant la meilleure qualité à nos clients. Cependant, bien que l’Italie soit le septième pays fabricant au monde et le deuxième en Europe après l’Allemagne, nous ne voulons pas nous limiter au seul marché italien. Nous considérons le marché italien comme un marché pilote, un banc d’essai pour notre entreprise, mais nous avons l’intention de vendre nos machines et services dans le monde entier. Afin de maintenir nos standards en termes de service à la clientèle, de support et de conseil dédié, une voie solide vers l’internationalisation sera nécessaire, ainsi que des investissements adéquats : cela prendra du temps, mais c’est certainement dans notre agenda. Entre-temps, notre 3DFinisher porte le marquage CE et a également été approuvé et certifié par TÜV SÜD Octagon : ces certifications représentent une assurance qualité pour nos clients et nous permettront de vendre notre appareil en Europe très bientôt.

D’autres projets à venir ?

Nous prévoyons de mettre sur le marché un nouveau dispositif de post-traitement d’ici 2020 : il sera similaire au 3DFinisher, mais ciblera la finition de surface du Nylon PA12 et PA11, deux matériaux qui sont de plus en plus utilisés dans le monde de l’impression 3D. Nous travaillons actuellement sur de nombreux autres projets et technologies, dont la plupart ne peuvent être divulgués à l’heure actuelle pour des raisons liées à la protection de la propriété intellectuelle. D’une manière générale, cependant, nous travaillons sur des dispositifs et des technologies qui, nous l’espérons, renforceront les technologies actuelles de fabrication additive. Dans d’autres cas, nous prévoyons plutôt de bouleverser complètement les solutions actuelles en proposant des approches radicalement nouvelles.

 Un dernier mot à ajouter ?

Traditionnellement, les gens considèrent la fabrication comme un processus assez autonome : nous essayons de promouvoir une vision beaucoup plus large de ce domaine. Les technologies de fabrication additive peuvent en effet influencer fortement des processus tels que la logistique, voire redéfinir et/ou rendre possible les modèles économiques de l’entreprise. L’influence que ces technologies peuvent avoir sur le processus de conception conventionnel est également très évidente. Afin d’exploiter pleinement le potentiel de ces nouvelles technologies, les flux traditionnels de conception mécanique devraient être révisés et mis à jour à la lumière des nouvelles possibilités qu’elles offrent et des contraintes et hypothèses qu’elles bouleversent (comme le fait qu’un objet fonctionnel devrait être composé de plusieurs sous-parties homogènes – en termes de caractéristiques physiques et chimiques, ou les contraintes morphologiques découlant des méthodes de production classiques basées sur la déformation ou la soustraction des matériaux, sans maintien).

Cette révolution se déroule non sans difficultés et malentendus. En comparant ces nouvelles technologies à des technologies conventionnelles dans des contextes spécifiques où ces dernières se sont avérées très efficaces, certains critiques soutiennent qu’il n’y a aucun avantage réel à adopter des technologies de fabrication additive. De l’autre côté du spectre, certains décrivent ces technologies comme une solution miraculeuse à tous les problèmes, qui devrait remplacer complètement tous les schémas de fabrication précédents et fonctionner leur magie sans que l’utilisateur ait besoin de s’impliquer dans le processus. Ces deux argumentations ne sont évidemment pas tout à fait vraies à notre avis. L’approche additive a le potentiel de perturber véritablement le monde de la fabrication, mais comme toute nouvelle technologie, elle doit être comprise, optimisée, adaptée aux besoins spécifiques du client, par rapport aux solutions alternatives au cas par cas.

Il y aura des cas où les technologies traditionnelles resteront le meilleur choix, d’autres où une application ne pourra être réalisée qu’en adoptant des paradigmes et des matériaux plus innovants, et d’autres encore où une combinaison d’anciens et de nouveaux systèmes de production pourrait constituer le meilleur choix.  Essayer de reproduire des objets du passé avec des technologies additives est souvent une erreur et une occasion manquée.

Ce que 3DNextech essaie de faire, c’est de concevoir et d’exploiter des technologies de fabrication additive innovantes pour concevoir les objets du futur : nous sommes aux côtés des entreprises qui veulent devenir des pionnières en ce sens, en faisant de notre mieux pour soutenir leur transformation.

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