Une startup israélienne sort l’impression 3D de l’atelier et l’introduit dans l’usine

L’impression 3D est sur le point de changer la façon dont nous fabriquons tout, des maisons résidentielles aux implants osseux artificiels. N’étant plus réservée aux prototypes et aux modèles, l’impression 3D – techniquement connue sous le nom de fabrication additive – est désormais suffisamment précise pour la dentisterie, suffisamment durable pour les pièces automobiles et sur le point de perturber l’ensemble de l’industrie manufacturière.

En Amérique, où les dentistes se tournent vers la technologie numérique pour fournir de meilleurs services aux patients, des machines de la taille d’un réfrigérateur créées par la startup israélienne Nexa3D impriment des dispositifs de retenue dentaires, des gardes de nuit et d’autres accessoires qui nécessitaient auparavant plusieurs moulages des dents des patients et des heures de travail en laboratoire. . La nouvelle méthode est plus rapide et aboutit souvent à des produits mieux ajustés.

L’imprimante ultra-rapide NXE400 de Nexa3D multiplie par 20 la productivité par rapport à ses concurrents et est sur le point de transformer l’impression 3D d’un outil pour les concepteurs de prototypes en une machine industrielle à part entière fonctionnant à l’échelle de la production. Ce changement radical promet de transformer l’industrie de l’impression 3D de la même manière que l’Internet haut débit a remplacé l’accès commuté.

La dentisterie n’est qu’une petite partie de l’activité de Nexa3D, qui couvre les constructeurs automobiles, le divertissement et l’industrie. En quelques heures, les imprimantes de Nexa3D dans les usines du monde entier, aidées par des logiciels innovants, transforment la résine souple en pièces de voiture, écrans faciaux de protection, drones et d’innombrables autres objets.

Lorsque BMW a ouvert son campus de fabrication additive en juin 2020, un NXE400 était bien en vue.

« La fabrication additive fait déjà partie intégrante de notre système de production mondial aujourd’hui et est établie dans notre stratégie de numérisation », a déclaré Milan Nedeljković de BMW. « A l’avenir, les nouvelles technologies de ce type réduiront encore plus les temps de production et nous permettront de profiter encore plus pleinement du potentiel de la fabrication sans outil. »

Le secteur devient une cible privilégiée pour les investisseurs. Desktop Metal, spécialisée dans l’impression 3D de pièces métalliques et composites, est devenue publique via un SPAC de 2,5 milliards de dollars en décembre et est désormais évaluée à plus de 5 milliards de dollars. Deux autres sociétés, 3D Hubs et EnvisionTEC, ont été acquises en janvier 2021.

Le PDG et fondateur de Nexa3D, Avi Reichental, est un pionnier de l’industrie, une star de TED avec huit millions de vues et un membre du conseil d’administration du X-Prize. En tant que PDG de 3D Systems, Reichental a guidé l’entreprise vers une valorisation de 7 milliards de dollars. Il n’est pas étonnant qu’il ait attiré des géants de l’investissement comme Saudi Aramco Ventures et GE Ventures pour soutenir sa nouvelle entreprise, aux côtés de OurCrowd de Jérusalem.

« Nous brisons les barrières traditionnelles de la productivité, des performances et de la vitesse », déclare Reichental.

Nexa3D a des clients allant des constructeurs automobiles comme BMW et Subaru à la société d’impression laser Lexmark en passant par Motorola. Il a récemment annoncé un partenariat avec Keystone Industries, l’un des principaux fabricants de matériel de laboratoire dentaire.

Les imprimantes 3D transforment les modèles numériques en produits, construisant les objets, couche par couche, à partir de matériaux mous ou liquides, allant des métaux aux plastiques, ou en utilisant des lasers pour lier et fusionner des matériaux. Le processus élimine le besoin de moules utilisés dans la fabrication traditionnelle et réduit le temps d’assemblage en imprimant des pièces complexes en tant qu’unités individuelles.

Certaines des plus grandes entreprises manufacturières du monde utilisent les machines de Nexa3D.

« Notre objectif est d’industrialiser de plus en plus les méthodes d’impression 3D pour la production automobile et de mettre en œuvre de nouveaux concepts d’automatisation dans la chaîne de processus », a déclaré Daniel Schäfer, vice-président senior de l’intégration de la production et de l’usine pilote du groupe BMW. « Cela nous permettra de rationaliser la fabrication de composants pour la production en série et d’accélérer le développement. »

Le géant allemand de la fabrication Siemens a signé un accord de partenariat avec Nexa3D en septembre et commencera bientôt à intégrer les imprimantes dans ses usines.

« Nous sommes très heureux de nous associer à Nexa3D et de libérer ensemble la puissance et le potentiel de nos produits pour créer des chaînes d’approvisionnement plus résilientes et durables », a déclaré Tim Bell, responsable de la fabrication additive chez Siemens.

Nexa3D s’associe également à BASF, Henkel, DSM et à d’autres fabricants de matériaux pour fabriquer des polymères innovants conçus pour les vitesses rapides de ses imprimantes.

« Réalisant qu’aucune entreprise ne peut le faire seule, nous avons décidé que la nôtre serait une plate-forme ouverte », déclare Reichental. « Ensemble, nous débloquerons les performances matérielles grâce à ces partenariats et étendrons considérablement l’utilité et les applications. »

En collaboration avec la société de logiciels ParaMatters, Nexa3D a lancé en janvier un nouveau logiciel qui accélère le processus de pré-production et s’intègre dans le flux de travail de l’usine, ce qui entraîne moins de déchets et des produits plus cohérents.

La pandémie de coronavirus a augmenté la demande de certains produits car les chaînes d’approvisionnement ont été perturbées. En passant à l’impression 3D, les articles peuvent souvent être fabriqués plus rapidement et à partir de résines facilement disponibles.

De tels changements peuvent faire gagner du temps et de l’argent et se traduire par des produits de meilleure qualité, explique Shlomo Magdassi, chimiste et directeur académique du Centre d’impression 3D et fonctionnelle de l’Université hébraïque de Jérusalem, qui mène des recherches sur les matériaux et les procédés d’impression.

« Nous sommes maintenant dans une transition entre le prototypage rapide et la fabrication réelle », déclare Magdassi.

À l’échelle mondiale, le secteur de l’impression 3D industrielle a réalisé un chiffre d’affaires annuel de 12 milliards de dollars en 2020 et devrait croître d’au moins 26 % par an, pour atteindre 78 milliards de dollars d’ici 2028, selon Research and Markets.

« Mais il existe de nombreux défis, selon le secteur, lorsqu’il s’agit d’introduire l’impression 3D dans la fabrication », déclare Magdassi. Bien qu’elle soit déjà utilisée dans de nombreuses industries, l’impression 3D se débat encore souvent avec des vitesses lentes, des incohérences et la recherche de matériaux suffisamment malléables et flexibles pour être imprimés, mais également suffisamment durables pour tolérer les conditions météorologiques et autres.

« Nous avons fondé notre entreprise en sachant qu’il reste encore beaucoup à faire pour passer de la production de polymères à la fabrication réelle », déclare Reichental.

L’imprimante ultra-rapide de Nexa3D peut réduire la production d’heures en minutes. Un système basé sur la lumière UV permet à ses imprimantes de lire et de convertir plus rapidement et plus précisément les images numériques en objets, éliminant ainsi les défis des illusions d’optique qui nécessitent souvent que les imprimantes 3D typiques fonctionnent plus lentement et se traduisent par une qualité incohérente. Les imprimantes ont également une membrane lubrifiante, qui empêche les objets imprimés de coller à la cuve de liquide ou de résine pendant le processus de production, augmentant ainsi la vitesse. Un autre modèle qui lie les matériaux ensemble à l’aide de lasers, plutôt que de créer des couches de matériau, est quatre fois plus rapide que ses concurrents.

Cette réduction de temps est une amélioration attendue depuis longtemps. Lors d’une conférence de l’industrie, lorsqu’un représentant de Nexa3D a déclaré que l’entreprise avait imprimé un modèle plus grand que nature de la tête d’Albert Einstein en deux heures et demie, l’intervieweur a ri.

« Sérieusement? » Il a demandé. « C’est dingue. »

Reichental dit que la réaction était typique parce que le processus de l’entreprise « améliore vraiment la vitesse par des ordres de grandeur ».

L’entreprise a également augmenté la taille de la production, ce qui signifie que ses imprimantes peuvent fabriquer des objets plus grands ou produire des objets plus petits à la fois.

« Nous obtenons une amélioration géométrique de la taille et de la vitesse », déclare Reichental.

Pour plus d’informations sur l’investissement dans Nexa3D, cliquez ICI.

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