Concr3de Armadillo White - Imprimante 3D industrielle binder jetting

Concr3de, fondée en 2016, est une marque spécialisée dans le développement de technologies de l'impression 3D par liant de pointe. Forte d'une expérience dans l'architecture et d'un rêve de transformer des idées abstraites en objets tangibles, Concr3de a créé un écosystème polyvalent accessible aux créateurs cherchant des propriétés matérielles innovantes et une évolutivité sans précédent, permettant la fabrication additive de objets de toutes tailles à une échelle industrielle. La mission de la marque englobe l'orientation, la personnalisation, les tests et la promotion de projets de développement collaboratifs.

Qu'est-ce que l'impression 3D par liant?

Explorer les avantages de l'impression 3D par liant révèle des informations précieuses pour les entreprises. Contrairement à la fabrication traditionnelle avec ses processus soustractifs ou de moulage gaspilleurs, l'impression 3D par liant construit des objets couche par couche, minimisant les déchets et offrant une durabilité. Cette technologie rentable, exemplifiée par les imprimantes Armadillo de CONCR3DE, démontre une évolutivité remarquable, produisant jusqu'à 100 litres par jour même à une plus petite échelle, surpassant les imprimantes FDM traditionnelles de presque 50 fois.

La fabrication additive via l'impression 3D par liant avec l'écosystème Concr3de comprend les étapes suivantes : (1) chargement et traitement des fichiers STL/OBJ dans le logiciel de laminage, (2) chargement de poudre (lit d'alimentation bas, lit d'impression haut), (3) répandage de poudre, (4) impression par liant, (5) l'impression est complète, encapsulée dans de la poudre, (6) dépoudrage, (7) la pièce est prête pour le post-traitement.

Image 1: Le processus d'impression par liant. Source : Concr3de.

La rentabilité de l'impression par liant est soulignée par son utilisation de matériaux peu coûteux, y compris le potentiel d'utilisation de déchets comme la sciure. Fonctionnant à température ambiante, réduisant la consommation d'énergie, et le processus nécessite un investissement minimal en équipement. La polyvalence du matériau, illustrée par les imprimantes Armadillo à plateforme ouverte, permet l'impression à partir de diverses poudres, desservant des industries diverses comme l'automobile, la médecine et l'aérospatiale. Au-delà des contraintes de la fabrication traditionnelle, l'impression par liant excelle dans la création de conceptions complexes avec des détails complexes, optimisant les pièces finales pour l'efficacité matérielle et les structures légères. Les initiatives de recherche et développement en cours positionnent l'impression par liant comme une technologie ayant une potentialité illimitée et des avantages significatifs dans divers secteurs.

Armadillo White

L'imprimante 3D industrielle Armadillo White de la famille d'imprimantes Armadillo de Concr3de a été développée spécialement pour les applications R&D en tant qu'outil facilitant et accélérant le progrès dans divers domaines scientifiques. Concr3de y parvient en équipant l'imprimante 3D Armadillo White d'une plateforme ouverte complète d'impression par liant avec matériel personnalisable, une plateforme matérielle ouverte et un logiciel accessible. Cela permet aux scientifiques des matériaux et aux chercheurs d'expérimenter avec des matériaux d'impression 3D sans limites.

Image 2: L'imprimante 3D Armadillo White. Source : Concr3de.

L'imprimante 3D de pointe Armadillo White révolutionne l'impression 3D en permettant l'utilisation de combinaisons de poudre et de liant précédemment inimaginables, offrant des possibilités inégalées pour des applications telles que la biocompatibilité, les propriétés matérielles sur mesure et le recyclage, avec des capacités d'impression rapides et hautement précises. La plateforme Concr3de permet une personnalisation complète du processus d'impression, éliminant les restrictions imposées par une technologie inaccessible, tandis que le logiciel NOAH offre un contrôle sur l'imprimante et des modules complémentaires spécifiques au matériau. L'échelle de fabrication et les fonctionnalités de l'Armadillo White peuvent être personnalisées selon les besoins de la recherche, permettant ainsi de mener des tests cohérents avec de petits volumes de matériau, de durcir avec de la chaleur ou une lumière UV, ou d'opter pour la version XL de l'imprimante pour doubler le volume de construction.

Image 3: L'espace de construction de l'imprimante 3D Armadillo White. Source : Concr3de.

Avec une boîte d'impression spacieuse mesurant 370 x 260 x 250 mm (34 litres), Armadillo White offre un espace suffisant pour des créations complexes. Si l'échelle d'impression est plus petite, l'insert de réduction permettra l'utilisation de moins d'un litre de poudre, rendant ainsi le flux de travail plus durable et efficace. La précision de la tête d'impression est réglable, offrant soit 400 DPI, soit 720 DPI pour des impressions précises et de haute qualité. La hauteur de couche varie de 40 à 500 µm, assurant une flexibilité dans la conception. La variabilité de la taille de goutte de l'imprimante va de 5 à 200 pL (modifiable via le logiciel NOAH avec la forme de la goutte), répondant à des besoins d'impression divers. Sa connectivité comprend l'Ethernet, avec le câble inclus, et les exigences en matière d'alimentation sont de 2 x 230 V. Les dimensions globales de l'imprimante sont de 1600 x 1100 x 1600 mm, avec des exigences d'espace de 2400 x 2000 x 2200 mm. Malgré ses capacités robustes, l'imprimante 3D Armadillo White maintient un poids gérable de 450 kg, en faisant un choix redoutable pour les professionnels cherchant précision et fiabilité dans leurs projets d'impression 3D.

Image 4: L'imprimante 3D Armadillo White en action. Source : Concr3de.

Armadillo White utilise un système à piston équipé d'un rouleau rotatif en sens antihoraire, éliminant le besoin d'un racleur ou d'une trémie. Cette conception permet la répartition facile de poudres moins fluides telles que la céramique, l'alumine, la porcelaine ou le ciment. Des paramètres réglables, comprenant la vitesse de déplacement en direction Y, la vitesse de déplacement en direction X, la vitesse de rotation du rouleau, la vitesse de répartition, la hauteur d'alimentation et la hauteur de couche, facilitent davantage une répartition précise de la poudre. Les actionneurs sur l'axe Z présentent une répétabilité de 2 µm, assurant une répartition fiable et précise de couches très fines, jusqu'à une épaisseur de 40 µm.

Le flux de travail

Compatibilité des matériaux - Armadillo White est méticuleusement conçu pour une compatibilité étendue des matériaux, permettant l'impression avec un large spectre de poudres et de liants. Que ce soit dans la gamme de matériaux certifiés de Concr3de ou un composé non découvert, si le matériau est disponible ou peut être fourni sous forme de poudre, Armadillo White peut l'imprimer efficacement. Quelques exemples incluent biopolymères, nylon, cendres, pâte de bois, géopolymères ou polymères de photopolymérisation. En termes de liants, Armadillo White accueille des liants aqueux, solvants, chargés de particules, phénoliques, inorganiques et de durcissement UV, offrant ainsi une polyvalence dans les options de matériaux pour diverses applications d'impression 3D.

Image 5: Pièce imprimée en 3D avec l'imprimante 3D Armadillo White. Source : Concr3de.

Livraison de l'agent liant - le choix de la tête d'impression dans Armadillo White joue un rôle crucial dans la détermination de la rhéologie nécessaire pour le liant, en tenant compte de facteurs tels que la viscosité, la densité et la tension superficielle. Les utilisateurs ont la flexibilité de choisir une tête d'impression à faible viscosité ou à haute viscosité. CONCR3DE offre la liberté de personnaliser les formes d'ondes contrôlant la tête d'impression, permettant aux utilisateurs d'ajuster des paramètres tels que la fréquence de tir et la taille de la goutte. Ces ajustements influencent le niveau de saturation de la poudre, impactant le résultat final imprimé. Différents liquides nécessitent des débits variés et des cycles de nettoyage, tous ajustables dans les paramètres de l'imprimante. La température influence la viscosité du liant, et le module à jet d'encre et la tête d'impression disposent de chauffeurs pour un contrôle précis de la viscosité pendant le processus. La conception transparente du module à jet d'encre permet aux chercheurs de surveiller visuellement le débit du liant. De plus, le module est conçu pour accueillir diverses options de stockage de liant, telles que l'utilisation d'un jerrycan ou l'insertion de liant avec une seringue de 50 ml, offrant une flexibilité pour différents types de liants, en particulier ceux coûteux ou volatils.

Image 6: Pièce imprimée en 3D avec l'imprimante 3D Armadillo White. Source : Concr3de.

Logiciel NOAH - Armadillo White est équipé d'une station de contrôle intégrée dotée de notre logiciel NOAH personnalisé et entièrement ouvert, préinstallé sur du matériel optimisé. NOAH offre un contrôle complet sur chaque aspect du processus d'impression 3D, permettant aux utilisateurs de gérer tous les modules complémentaires d'Armadillo avec précision. Le logiciel va encore plus loin en permettant la modification des formes d'ondes au sein des têtes d'impression, offrant un contrôle inégalé sur la taille et la forme des gouttes, et influençant par conséquent les résultats d'impression finaux.

Image 7: Le logiciel NOAH. Source : Concr3de.

Post-traitement - après l'achèvement de l'impression, CONCR3DE propose diverses options pour un déliantage efficace et un post-traitement. La Station de Dépoudrage autonome de Concr3de facilite le retrait propre et sans poussière et le recyclage de toutes les poudres inutilisées. Elle offre la flexibilité d'intégrer un bras d'aspiration directement dans l'imprimante. Pour des matériaux comme la céramique et les métaux nécessitant un durcissement post-impression pour améliorer la résistance initiale, le Coffret de Dépoudrage permet un transfert sans heurt de la boîte d'impression entière dans un four de séchage, éliminant le besoin d'un déliantage initial. Cette approche garantit la sécurité des pièces délicates, minimisant le risque de casse après que la résistance initiale ait suffisamment augmenté.

Modules complémentaires pour plus de liberté de recherche

Insertion de réduction - ce module complémentaire conçu pour minimiser la taille d'impression minimale, permettant l'impression avec moins de 1 litre de poudre. Cette fonction réduit le gaspillage, le temps de préparation et les coûts. À mesure que vos besoins d'impression évoluent, il suffit de retirer l'Insertion de Réduction pour passer sans problème à l'impression à pleine échelle, le tout avec la polyvalence d'une seule imprimante.

Vidéo 1: Insertion de réduction pour Armadillo White. Source : Concr3de.

Taille XL (optionnelle) - en alternative, pour les projets nécessitant un volume de construction étendu au-delà de la norme, l'ajout de la taille XL étend les dimensions d'impression d'Armadillo à 440 x 440 x 250 mm, soit environ 48 litres (exigences d'espace de 3100 x 2200 x 2500 mm, poids de 550 kg). Cette amélioration élargit les possibilités pour mener des recherches à grande échelle, prototyper et produire à l'aide d'une seule imprimante, éliminant le besoin d'investissements supplémentaires ou de préoccupations liées au transfert de la R&D.

Vidéo 2 : Approvisionnement en encre Labjet pour la R&D. Source : Concr3de.

Approvisionnement en liant LabjetT LFR - lors de l'expérimentation de nouvelles formulations, il est idéal de commencer par des petits lots garantissant une stabilité et une répétabilité optimales. L'Approvisionnement en Liants Labjet LFR facilite ce processus en permettant l'application précise de petits volumes de liant à l'aide d'une seringue. Cet ajout est particulièrement bénéfique pour manipuler efficacement des liants volatils ou coûteux.

Fonctionnalités intégrées pour des besoins spécifiques

Afin d'accommoder tous types de matériaux d'impression 3D avec des exigences spécifiques et ainsi permettre la création sans limites, l'imprimante 3D Armadillo White a été équipée de fonctionnalités intégrées telles qu'un module de durcissement UV et un chauffage infrarouge.

Image 8 : L'ajout UV curing permet d'imprimer avec des matériaux polymères ou composites. Source : Concr3de.

Durcissement UV - l'ajout UV Curing est essentiel lors de travaux avec des matériaux polymères ou composites en impression 3D. Cet ajout permet le durcissement des matériaux à l'aide d'un moteur lumineux de 395 nm (+/- 5), présentant un niveau typique de rayonnement de 5,5 W/cm² et une puissance optique de 31 W, avec une puissance UV de 4,2 W/cm.

Image 9 : Le chauffage infrarouge est idéal pour travailler avec des matériaux haute température. Source : Concr3de.

Chauffage infrarouge - certains types de poudres nécessitent un durcissement à haute température ou présentent une liaison plus rapide à des températures élevées. Le Chauffage Infrarouge, avec une lampe de durcissement infrarouge puissante, permet un contrôle précis de la température du lit d'impression, atteignant jusqu'à 80°C. Positionné derrière le rouleau en tant qu'ajout, il comprend une lampe infrarouge réglable en intensité pour chauffer le lit d'impression après la projection du liant. L'élévation de la température de la poudre offre des avantages tels que la réduction de la viscosité du liant pour une pénétration plus profonde, l'amélioration de la résistance initiale des pièces imprimées par durcissement du polymère, et l'accélération des temps de durcissement, en particulier dans les liants cimentaires.

La R&D redéfinie

L'Armadillo White est idéal pour les milieux académiques et de recherche, offrant une gamme d'avantages qui répondent aux exigences diverses et évolutives de l'exploration scientifique. Son attrait exceptionnel réside dans la compatibilité étendue des matériaux, offrant aux chercheurs la liberté d'expérimenter avec une vaste gamme de matériaux d'impression 3D. Le logiciel entièrement réglable et le matériel personnalisable de l'imprimante servent d'outils cruciaux, permettant aux chercheurs de fine-tuner chaque aspect pour répondre aux exigences spécifiques de leurs projets uniques. Cette adaptabilité garantit que l'Armadillo White n'est pas simplement une imprimante 3D, mais une solution sur mesure qui répond aux besoins nuancés de la recherche académique, favorisant l'innovation et l'expérimentation.

Image 10 : Pièce imprimée en 3D avec l'imprimante 3D Armadillo White. Source : Concr3de.

Une caractéristique notable de l'Armadillo White est son système modulaire, ajoutant une couche supplémentaire de flexibilité pour les chercheurs. Cette conception modulaire permet la personnalisation de l'imprimante en fonction des exigences spécifiques de chaque projet de recherche. Certains modules sont conçus pour simplifier les processus de recherche, en simplifiant les tâches complexes, tandis que d'autres étendent les capacités de l'imprimante, introduisant des fonctionnalités supplémentaires. En substance, l'Armadillo White émerge comme un outil polyvalent et innovant, fournissant aux chercheurs les ressources nécessaires pour naviguer dans le paysage complexe de l'impression 3D avec une facilité, une personnalisation et une efficacité sans précédent. Son engagement envers l'adaptabilité le positionne comme un atout inestimable, autorisant les institutions académiques et de recherche à entreprendre des projets diversifiés avec confiance et précision.