Thermwood démontre l'impression 3D à couches verticales pour pièces de 6 mètres de haut

Le fabricant de machines CNC Thermwood Corp. (Dale, Indiana, États-Unis) a récemment annoncé avoir démontré avec succès une nouvelle approche de l'impression 3D à grande échelle utilisant sa technologie brevetée d'impression à couches verticales (VLP). L'impression à couches verticales imprime sur un plan vertical plutôt qu'horizontal, permettant l'impression de pièces beaucoup plus hautes que ne le permettrait l'impression à couches horizontales traditionnelle. Selon l'entreprise, des pièces de plus de 20 pieds (6 mètres) de haut ont déjà été imprimées sur les systèmes LSAM (L-Sam) plus grands de Thermwood.

Deux approches selon la machine

Thermwood indique que ses systèmes additifs LSAM grande échelle comportent généralement des parois hautes, une table fixe et des portiques mobiles. Sur ces machines, quand les pièces doivent être imprimées verticalement, elles sont imprimées sur une table mobile verticale et soutenues par des courroies en acier inoxydable qui coulissent sur la table principale. L'an dernier, l'entreprise a introduit un système LSAM à moindre coût, le « MT », avec portique fixe et table mobile. Par conséquent, l'impression verticale sur ce système nécessite une approche fondamentalement différente.

Avec cette approche, Thermwood explique que les pièces sont imprimées sur une structure de support fixée à l'arrière et roulant sur la table mobile. Une seconde table d'impression 5x10 pieds est montée verticalement à l'arrière de la table principale. Au fur et à mesure que la pièce grandit, la table mobile tire la pièce sur la structure de support. Ainsi, le LSAM-MT peut imprimer des pièces jusqu'à 5 (axe Z) par 10 (axe X) par 10 pieds (axe Y).

Validation avec matériaux hautes et basses températures

Pour valider cette approche, Thermwood indique avoir récemment imprimé des pièces en matériaux thermoplastiques basses et hautes températures. La première pièce imprimée était en ABS renforcé fibre de carbone. Ce type de matériau est idéal pour pièces opérant à température ambiante ou juste au-dessus : outillage industriel, fixations, modèles de fonderie et divers composants structuraux.

Ensuite, l'entreprise a imprimé avec succès une seconde pièce haute température en PSU/PESU renforcé 25 % fibre de carbone mélangé par Techmer. La pièce haute température pesait 1 190 livres (540 kg), environ la limite pour un système à table mobile. Le temps d'impression pour compléter la pièce était de 16 heures 40 minutes.

Les pièces en PSU, PESU, PEI ou autres matériaux traités à haute température sont généralement utilisées pour moules et outillages opérant à températures élevées, souvent en autoclave sous pression et vide. Thermwood affirme que sa capacité à imprimer de grandes pièces supportant le vide aux normes aérospatiales sans revêtement secondaire rend cela encore plus précieux.

Les systèmes MT et LSAM plus grands de Thermwood peuvent à la fois imprimer et usiner sur la même machine. Les pièces sont d'abord imprimées à haute vitesse puis, une fois refroidies, usinées à la taille et forme finales.

Les machines LSAM plus grandes peuvent théoriquement imprimer verticalement des pièces pesant jusqu'à 50 000 livres (22 680 kg), ce qui signifie qu'il n'y a pas de limitation de poids pratique et des machines VLP jusqu'à 40 pieds de long ont été construites et livrées.