Métrologie & fabrication additive – Nikon devient un fabricant d’imprimantes 3D métal

Yoshiki Kitamura –
MarCom Supervisor, Marketing section, Business Planning Department Semiconductor Lithography Business Unit & Corporate Branding Section Corporate Communications Dept. Corporate Strategy Division, NIKON CORPORATION.

Pour le consommateur moyen, Nikon est l’entreprise qui l’aide à capturer les moments essentiels de sa vie quotidienne en lui fournissant des solutions optiques (y compris les objectifs des premiers appareils Canon) et des équipements utilisés dans les appareils photo, jumelles ou même microscopes. Pour les entreprises, Nikon est l’un de ces acteurs qui apporte une contribution significative à la résolution des défis industriels. Dans la fabrication additive en particulier, Nikon est connu comme fournisseur d’équipements d’inspection et de métrologie.

Le fabricant japonais a récemment ajouté un nouveau cœur de métier à ses activités dans l’industrie de la FA. En combinant son expertise en matière d’équipements d’inspection aux exigences des opérateurs de fabrication additive, Nikon développe sa première imprimante 3D métal.

Avant de parler de l’imprimante 3D métal, il est important de comprendre d’abord le lien entre la métrologie et la fabrication additive, et ce qui explique le passage de Nikon dans la fabrication des imprimantes 3D. C’est de ça que nous avons discuté avec#
Yoshiki Kitamura. #OpiniondelaSemaine

Métrologie pour la fabrication additive

Il existe différentes méthodes de métrologie : La tomodensitométrie aux rayons X (XCT) pour la détection des défauts, la caractérisation de la structure de surface et de la morphologie, ainsi que la caractérisation de la microstructure.

Il n’y a pas assez de données pour que les concepteurs et les fabricants puissent prédire avec précision la performance de certaines pièces imprimées en 3D, les méthodes de mesure entrent donc en jeu pour aider à réaliser cette prédiction.

De plus, afin de rendre les usines plus rapides et plus flexibles, l’inspection est absolument nécessaire. En d’autres termes, plus les entreprises tireront profit des méthodes de mesure en FA, plus elles seront en mesure de travailler dans un environnement industriel 4.0.

En ce qui concerne Nikon, en plus de ses produits de mesure, l’entreprise a récemment dévoilé sa première imprimante 3D métal, Lasermeister 100A et  ouvert un centre technologique Lasermeister à Nikon Kumagaya. Le centre offre à la fois une expérience pratique de la transformation des métaux et des conseils aux utilisateurs. De plus, la société utilise les technologies d’étalonnage et de métrologie pour faciliter la mise en œuvre des opérations.

L’évolution de la fabrication des technologies d’impression 3D et l’accent mis sur la technologie d’impression 3D métal.

Depuis plusieurs années, Nikon est impliqué dans le développement, la fabrication et la vente de systèmes de lithographie à semi-conducteurs. 

Forte de cette expertise en technologie optique avancée et en technologie de contrôle de précision, l’entreprise a souhaité aller plus loin dans les nouvelles technologies et a choisi un domaine d’activité dont le potentiel pour les années à venir a déjà été affirmé : la fabrication additive, d’où le développement de cette machine plus petite et moins coûteuse.

Le choix se porte sur l’impression 3D métal car les imprimantes 3D plastique sont assez répandues. Pour l’entreprise, « les imprimantes 3D métalliques sont si grosses, lourdes et chères qu’elles ne sont pas [encore] largement utilisées. Une des raisons principales qui explique cela est le coût élevé des composants optiques. »

Comment l’imprimante 3D se distingue-t-elle des autres imprimantes de la même gamme ?

« Cette machine de traitement optique est une machine de traitement des métaux brevetée par Nikon qui effectue divers traitements de métaux avec facilité et précision à l’aide d’un laser. Sa capacité englobe non seulement la fabrication additive en tant qu’imprimante 3D, mais aussi le marquage, le soudage au laser et même le polissage.

Le Lasermeister 100A ne nécessite pas de « réglages initiaux » fastidieux qui sont généralement effectués pour les machines de traitement des métaux car il reconnaît automatiquement la pièce et commence automatiquement son traitement. »

Nikon propose sur le marché une imprimante 3D capable de satisfaire plusieurs cibles. Avec une hauteur de 1,7 m et un encombrement au sol de 0,64 m2, l’imprimante 3D ne nécessite pas trop de place et convient aux projets dans les installations de R&D, les entreprises, les écoles ou simplement dans un bureau.

Disponibilité de l’imprimante 3D

Pour l’instant, l’imprimante 3D n’est disponible que sur le marché japonais. La société japonaise commercialisera certainement ce produit dans d’autres pays aux États-Unis ou en Europe à l’avenir, mais le calendrier n’est pas encore défini à ce sujet.

Entre-temps, l’entreprise croit fermement que les machines conventionnelles de traitement des métaux donnent l’image d’être « grandes », « chères » et « difficiles à utiliser ». Une image que le Lasermeister 100A vise considérablement à réduire en offrant une solution abordable à un large éventail de personnes et d’industries.

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