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L’Ohio State University s’est associée au fabricant français d’imprimantes 3D AddUp pour apporter des capacités de production à l’échelle industrielle aux étudiants ingénieurs de son Center for Design and Manufacturing Excellence (CDME).

Dans le cadre de leur collaboration, le CDME de l’Ohio State a installé le système FormUp 350 à haut débit d’AddUp sur son campus, où les élèves, les chercheurs et le personnel travaillent sur les moyens d’optimiser ses performances. Selon Ohio State lui-même, l’installation pourrait désormais permettre à ses ingénieurs de « livrer des séries reproductibles de pièces industrielles » et de « repousser davantage les limites de l’innovation de l’impression 3D ».

« La FormUp 350 nous a déjà doté de capacités que nous n’avons pas avec nos autres imprimantes », a déclaré Edward Herderick, directeur de la FA chez CDME. « Il dispose d’une plate-forme ouverte qui nous permet d’ajuster les stratégies en accédant aux paramètres de construction et nous permet d’obtenir des propriétés de matériau améliorées grâce au traitement de la poudre fine. Nous pouvons maintenant prendre en charge des projets plus complexes nécessitant des pièces plus grandes.

LPBF modulaire avec AddUp

Basée dans la commune française de Cébazat, mais avec un siège américain à Cincinnati, à moins de deux heures du CDME de l’Ohio State, AddUp est spécialisée dans la fabrication de systèmes LPBF et DED capables de produire des pièces industrielles à grande échelle. Aujourd’hui, l’entreprise fabrique des composants via son parc de près de quarante machines, pour des clients des secteurs de l’aéronautique, de l’automobile et de la défense, entre autres.

Afin d’améliorer son offre à ces clients, l’entreprise s’est continuellement associée à des organismes de recherche locaux au cours des deux dernières années, travaillant d’abord avec le Centre technique industriel des plastiques et composites pour établir sa plate-forme d’outillage ADDILYS, puis avec le laboratoire national d’Oak Ridge pour développer nouveaux moules métalliques imprimés en 3D LPBF.

Plus récemment, AddUp a élargi son portefeuille existant de machines Modulo 250, Modulo 400, Magic 800 et FlexCare avec son nouveau système évolutif FormUp 350. Conçue pour relever les défis de sécurité, de productivité, de qualité et d’obsolescence des machines de LPBF, la nouvelle imprimante dispose de quatre lasers de 500 W et d’une architecture modulaire, qui permet aux utilisateurs de créer systématiquement des pièces industrielles à des niveaux de productivité plus élevés.

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Depuis son installation au CDME le mois dernier, le volume de construction de la machine de 350 x 350 x 350 mm et son système de laminage de poudre unique auraient déjà permis aux ingénieurs du centre d’augmenter leur débit de manière conviviale pour l’opérateur.

« Le FormUp 350 offre une plate-forme de construction modulaire, ce qui signifie que nous pouvons passer rapidement et économiquement de petits projets de recherche à des applications industrielles à grande échelle », explique Ben DiMarco, un technologue AM au CDME. « La machine offre également une interface ouverte et conviviale. Cette fonctionnalité est particulièrement précieuse lors de la formation de nos employés étudiants sur la machine.

L’équipe CDME avec son nouveau système FormUp 350. Photo via AddUp.

Une approche prête pour l’industrie

Basé sur le West Campus de l’Ohio State, le CDME travaille avec des entreprises et des chercheurs locaux pour traduire les nouvelles technologies de pointe en produits prêts à être commercialisés. Jusqu’à présent, le centre a réalisé plus de 520 projets d’ingénierie aux côtés de plus de 150 entreprises, offrant à ses étudiants une expérience pratique essentielle de l’impression 3D, tout en aidant les entreprises de la région à être compétitives sur les marchés mondiaux.

Au total, le CDME abrite quelque 13 millions de dollars d’équipements industriels, dont 5 millions de dollars liés à l’impression 3D. Alors que cette base d’installation fournit à l’équipe de l’établissement des capacités de traitement des métaux, des polymères, des composites, des biomatériaux et de la céramique, son installation FormUp 350 pourrait désormais permettre à ses étudiants de se familiariser avec une machine plus industrielle, comme celle qu’ils rencontreront dans leurs futures carrières.

Étant donné que le CDME travaille avec des entreprises de l’aérospatiale, de l’automobile, de la médecine et de l’énergie, son partenariat avec AddUp offre également à cette dernière la possibilité de présenter son nouveau système à une clientèle plus large, tandis que le fait qu’ils soient tous deux membres d’America Makes pourrait créer également de futures opportunités de collaboration sur des projets d’innovation rapide.

« AddUp connaissait le CDME de l’État de l’Ohio et son programme AM robuste, nous étions donc heureux de nous associer à l’installation pour présenter le FormUp 350 », a déclaré Ken Wright, président d’AddUp. « Nous nous engageons à innover et à diriger l’industrie de la technologie PBF, alors quel meilleur endroit pour présenter cette technologie que dans notre propre arrière-cour au CDME. »

« Nous sommes ravis de jouer un rôle dans le développement des futurs talents de l’industrie de la fabrication additive. »

Le logo de l'Ohio State University imprimé en 3D à l'aide de la machine FormUp 350 d'AddUp.
Le logo de l’Ohio State University imprimé en 3D à l’aide de la machine FormUp 350 d’AddUp. Photo via AddUp.

AM pour la prochaine génération

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Étant donné que les universités sont des foyers d’innovation, elles sont souvent un endroit idéal pour les entreprises d’impression 3D pour perfectionner leurs technologies, tout en permettant aux étudiants de les expérimenter en retour. En mars 2021, par exemple, l’Université de Clemson a conclu un accord de 11 millions de dollars avec DEVCOM ARL, pour développer de nouvelles façons d’imprimer des pièces en 3D pour la flotte de véhicules terrestres, de plates-formes aériennes et de munitions de l’armée américaine.

À peu près au même moment, l’Université de Graz a annoncé qu’elle travaillait avec le spécialiste de la métallurgie Heraeus Amloy, pour créer de nouveaux alliages pour l’impression 3D d’implants et de prothèses. En raison des propriétés mécaniques uniques des métaux amorphes, les dispositifs sont conçus pour offrir des performances améliorées par rapport aux alternatives en acier ou en titane.

Au Royaume-Uni, dans le cadre d’un projet similaire, l’Université de Birmingham a maintenant conclu une collaboration avec le spécialiste des poudres Aluminium Materials Technologies (AMT). Ensemble, les ingénieurs de l’équipe visent à étudier les propriétés de l’aluminium A20X lors de l’impression DED ou LPBF, y compris la façon dont sa composition change et l’impact de son post-traitement.

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L’image en vedette montre les ingénieurs de CDME utilisant leur imprimante 3D AddUp nouvellement installée. Photo via AddUp.