La nouvelle méthode de fabrication pourrait-elle se développer à petite échelle

Daphné Allen | 03 octobre 2023

« Les pièces de précision complexes à petite échelle sont très demandées dans le secteur des technologies médicales », a déclaré Adam Steege, PDG de Trio Labs, à Design News. La tendance vers des procédures mini-invasives dans le domaine des soins de santé entraîne le besoin de dispositifs miniaturisés et, par conséquent, la demande de pièces miniatures.

L'un des « problèmes » réside cependant dans le fait que des pièces de précision aussi complexes doivent souvent passer par trois à cinq processus différents afin d'obtenir la forme et la finition idéales, et « cela ne fonctionnera pas pour une production en série », dit-il.

Steege a décidé de répondre à cette question : « Et si nous pouvions créer un processus d'impression 3D comparable à l'usinage CNC, sans beaucoup de processus de finition ? » dit Steege. « Ce serait une avancée majeure pour les développeurs de technologies médicales mais aussi pour la production. »

Steege a donc inventé la lithographie en poudre infusée de résine (RIPL) et a créé la société Trio Labs. RIPL utilise des poudres de moulage par injection de métal standard pour fabriquer des pièces métalliques de haute précision, denses à 99 %, en grand volume, selon le site de l'entreprise. Steege partagera des détails sur RIPL lors de la session du 10 octobre au MD&M Minneapolis, Micro Metal AM : The Faster Path to New Device Development.

Avec RIPL, « nous sommes capables de débloquer certaines conceptions », dit-il, en désignant celles qui auraient du mal à être réalisées avec des procédés conventionnels. "Nous pouvons ouvrir le champ des possibilités de conception."

La méthode peut également aider à combler ce que Steege appelle le « gouffre entre la R&D et la production ». Ayant passé 10 ans dans le développement de dispositifs médicaux travaillant sur des dispositifs chirurgicaux laparoscopiques articulés et d'autres produits, il connaît les défis liés au développement d'un dispositif de précision pouvant être produit en volume. « Nous passerions par la R&D et nous devrons ensuite repenser quelque chose pour atteindre une échelle commerciale », raconte-t-il.

« Vous pouvez désormais utiliser le même processus pour le prototypage et la production », explique-t-il.

RIPL utilise un processus lithographique qui « nous permet d'atteindre une haute résolution [5 microns] et de fabriquer des centaines de milliers de pièces », explique Steege. « Il s'agit d'un processus couche par couche, donc différent du moulage par injection de métal. Lors du moulage, vous êtes souvent limité par la géométrie du moule. Vous ne pouvez forcer la matière première que dans un espace de moule aussi petit. Avec un processus couche par couche, vous pouvez descendre jusqu’à des dizaines de microns. Les problèmes de répartition des flux observés avec MIM peuvent également être évités, dit-il.

« Vous pouvez également contrôler les dimensions clés », poursuit-il. « Les couches que vous produisez sont indépendantes de la géométrie. Vous ne voyez pas les variations d'une pièce à l'autre et les contraintes géométriques que vous voyez avec le moulage.

Steege affirme que son équipe a constaté que « les personnes utilisant la CNC ont eu une transition facile vers RIPL ».

Il encourage ceux qui ont eu des difficultés avec l’impression 3D à envisager RIPL. « Beaucoup de gens ont un bagage émotionnel lié à l’impression 3D. On hésite même à parler d’impression 3D. C’est un animal différent. Les problèmes qu'il a rencontrés avec l'impression 3D incluent ceux liés à la finition des surfaces, aux tolérances (à quel point peut-on se rapprocher des spécifications) et à la réalisation d'une pièce fonctionnelle dès le départ.

« L'impression 3D offre un nouvel espace de conception, mais certaines technologies ont des problèmes de qualité », dit-il. Il encourage les utilisateurs potentiels à apprendre « où et comment utiliser RIPL ».

Apprenez-en davantage en assistant à la session de Steege du 10 octobre au MD&M Minneapolis, Micro Metal AM : The Faster Path to New Device Development.

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