Josh Martin, PDG de Fortify, explique comment Fluxprint™ transforme l'impression 3D composite

[Crédit image :Fortify]

Joshua Martin, PDG de Fortify

Fortify, dont le siège est à Boston, est pionnier dans le domaine de l'impression 3D composite révolutionnaire qui combine l'alignement des fibres magnétiques et le traitement numérique de la lumière (DLP). Cette synergie produit des pièces composites haute résolution et hautes performances qui étaient auparavant impossibles à fabriquer.

Le cœur de cette innovation est Fluxprint™ , qui alimente la plateforme Digital Composite Manufacturing (DCM) de Fortify. DCM est conçu pour aider les entreprises à créer des outils durables, tels que des inserts de moulage par injection, et des pièces de production finale avec une vitesse et une précision sans précédent.

Pourriez-vous me parler un peu de Fortify ?

Fortify est une entreprise de fabrication additive basée à Boston qui propose la plate-forme de nouvelle génération pour l'impression composite. Nous fusionnons la résistance des matériaux renforcés de fibres avec la finition de surface et la précision des technologies SLA/DLP.

Notre principe fondateur était clair :éliminer le compromis entre forme et fonction. Le prototypage traditionnel offre soit une apparence réaliste, soit des performances fonctionnelles, mais rarement les deux. En revanche, la technologie Fortify nous permet d'ajouter des fibres de renforcement aux photopolymères haute résolution tout en contrôlant leur orientation avec des champs magnétiques.

La chimie des photopolymères a largement stagné au cours des 25 à 30 dernières années, avec seulement des améliorations progressives ces dernières années. En intégrant des additifs de renforcement dans ces produits chimiques, nous ouvrons un espace de propriétés plus large (résistance, rigidité, conductivité thermique) dans les trois dimensions de chaque voxel.

Est-ce ce qui constitue votre plate-forme de fabrication de composites numériques (DCM) ?

Oui. La plate-forme DCM englobe du matériel, des logiciels et des matériaux qui optimisent l'architecture de la fibre pour des performances optimales. Fluxprint™ applique des champs magnétiques dans la chambre de fabrication pour orienter avec précision les composites à réponse magnétique.

Quelles industries et applications seraient les mieux adaptées à votre technologie ?

Nous ciblons d'abord l'outillage, en tirant parti de notre capacité à produire des pièces avec la résolution des photopolymères tout en résistant à des températures allant jusqu'à 300 °C et en conservant une résistance et une rigidité de pointe.

Cela permet à Fortify de révolutionner le marché du moulage par injection, où les investissements en outillage sont substantiels et les délais de livraison peuvent s'étendre sur des semaines. Nos impressions sont prêtes en une heure environ, par rapport au cycle de dix semaines des outils conventionnels, tout en offrant une durée de vie plus longue et des capacités de production en volume moindre pour les applications à forte valeur ajoutée.

Nous poursuivons également la production de pièces pour utilisation finale, permettant de produire des pièces qui répondent à des certifications strictes telles que FST (inflammabilité, fumée, toxicité). L'élargissement de la palette de matériaux est essentiel pour une adoption plus large dans la fabrication additive, et notre plateforme excelle dans ce domaine.

Que pensez-vous de l'état actuel de l'impression 3D composite et comment la technologie évolue-t-elle ?

L’impression 3D composite reste un segment naissant par rapport à l’impression 3D polymère et métal, qui a attiré des milliards d’investissements. Des sociétés comme Carbon, Markforged et Arevo ouvrent la voie, mais les imprimantes composites restent à la traîne en termes de finition de surface, d'isotropie et de polyvalence des matériaux.

La plupart des systèmes composites existants reposent sur le FDM basé sur l'extrusion, qui souffre d'une mauvaise qualité de surface et d'une anisotropie directionnelle. L'approche de Fortify comble ces lacunes en fournissant des composites isotropes à haute résolution avec un contrôle précis de l'orientation des fibres et des propriétés mécaniques.

Notre mission est de permettre la production à haut débit de matériaux nécessitant traditionnellement un usinage ou un drapage manuel. En intégrant ces matériaux directement dans le processus de construction, nous ouvrons de nouvelles libertés de conception et réduisons la complexité de fabrication.

Pourquoi a-t-il fallu autant de temps pour que l'industrie reconnaisse les composites comme une excellente opportunité pour l'impression 3D ?

La maturité du marché d'achat a été un facteur clé. Les premiers efforts d’impression 3D se sont concentrés sur les marchés grand public et du prototypage, tandis que les composites étaient réservés aux articles aérospatiaux et sportifs de haute performance. À mesure que la technologie évolue, les applications industrielles gagnent du terrain et l'industrie passe des solutions génériques aux solutions spécialisées.

Nous sommes désormais à un stade où les composites peuvent offrir non seulement des performances structurelles, mais également des propriétés telles que la conductivité thermique et la résistance à la chaleur spécifique, des attributs essentiels pour de nombreuses applications d'ingénierie.

En ce qui concerne l'industrie de la FA de manière plus générale, comment voyez-vous son évolution au cours des cinq prochaines années ?

Les cinq prochaines années verront une transition décisive vers une production industrielle de qualité industrielle. Des entreprises comme Carbon ont jeté les bases, mais l'accent sera mis davantage sur l'innovation matérielle, logicielle et matérielle.

Les développements clés incluent le suivi numérique des fils, depuis les numéros de lots de matières premières jusqu'à la validation post-impression, rendu possible par l'apprentissage automatique. Cela réduira la variabilité, améliorera la répétabilité et renforcera la confiance nécessaire à une adoption à grande échelle.

Quels sont les défis que l'industrie devra surmonter ?

Les obstacles actuels incluent l’obtention du débit élevé, de la répétabilité et de la rentabilité requis pour l’Industrie 4.0. Pour atteindre ces objectifs, les équipements de fabrication additive doivent évoluer du stade d'imprimeurs amateurs vers des unités de fabrication entièrement intégrées, dotées des contrôles de qualité et des normes de processus de l'usinage CNC.

Des événements comme l'IMTS révèlent que la majorité des participants viennent toujours du secteur manufacturier traditionnel, soulignant la nécessité pour la fabrication additive de devenir une technologie de production grand public.

Combien de temps faudra-t-il à l'industrie pour devenir une part plus importante du secteur manufacturier global ?

Même si la fabrication additive ne remplacera jamais complètement la fabrication conventionnelle, sa valeur réside dans des géométries uniques, des propriétés de matériaux et un prototypage rapide. Fortify s'efforce de permettre à ces avantages de créer de nouveaux marchés plutôt que de simplement remplacer les processus existants.

Fortify a annoncé une levée de fonds de 2,5 millions de dollars cette année. Que signifie cet investissement pour l'entreprise ?

Le cycle, annoncé en janvier, était un récapitulatif des financements antérieurs et visait à accélérer les tests bêta de notre plateforme. Nous avons également clôturé une série A de 10 millions de dollars dirigée par Accel Partners, qui financera la production de matériel et l'expansion de notre bibliothèque de matériaux.

Les deux prochains systèmes de matériaux étant déjà validés, nous donnons désormais la priorité aux solutions d'outillage et passons à la production de pièces finales dans divers domaines d'ingénierie.

Pourriez-vous nous en dire plus sur votre collaboration avec DSM ?

DSM est notre premier partenaire sur la plateforme open-material. Cette collaboration nous permet de nous concentrer sur les additifs, le matériel et les logiciels tout en offrant aux clients plusieurs fournisseurs de matériaux.

Les photopolymères haute température de DSM, capables de maintenir leur résistance à environ 100 °C, se combinent à l'alignement magnétique de Fortify pour produire des pièces qui fonctionnent à des températures encore plus élevées, étendant ainsi l'applicabilité des solutions des deux partenaires.

Un modèle à matériaux ouverts est-il l'avenir de l'impression 3D ?

Historiquement, l’industrie de l’imprimerie était intégrée verticalement. Aujourd’hui, la spécialisation est devenue la norme :les logiciels, les processeurs, la mémoire et les matériaux sont développés par des acteurs distincts. Un écosystème de matériaux ouvert offre aux clients de la flexibilité et encourage l'innovation, même si la normalisation à l'échelle du secteur prendra du temps.

Que réservent les 12 prochains mois à Fortify ?

Nous agrandissons notre équipe pour atteindre les étapes clés du produit, en visant des déploiements bêta entre le début et le milieu de 2020 et une disponibilité générale en 2021. Des capitaux supplémentaires seront recherchés fin 2021 pour fabriquer des systèmes de production pour début 2022.

Nous engageons activement les clients les plus sensibles et invitons les premiers utilisateurs à se joindre à notre aventure. Pour plus d'informations, visitez https://3dfortify.com .