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La fabrication additive céramique (Ceramic AM) entre dans une nouvelle phase de maturité industrielle, et Prodways est l’une des entreprises qui façonnent cette évolution. Avec l’essor des composants de turbines complexes, des systèmes avancés de semi-conducteurs et des pièces aérospatiales à haute température, les fabricants se tournent de plus en plus vers l’impression 3D pour obtenir la liberté de conception et les performances dont ils ont besoin.

Au cœur de ce changement se trouve la CERAM PRO 365, l’imprimante 3D céramique haute précision de Prodways, propulsée par la technologie MOVINGLight®. Pour mieux comprendre comment cette technologie transforme les flux de production, James Braddick, responsable commercial AMER chez Prodways, partage son point de vue sur les défis, innovations et opportunités liés à la Ceramic AM.

James, pouvez-vous vous présenter et expliquer votre rôle dans la Ceramic AM ?

James : « Quand je travaille avec des clients industriels, ma priorité est claire : les aider à exploiter la fabrication additive céramique pour obtenir une précision et une rapidité qu’ils ne peuvent pas atteindre avec les méthodes traditionnelles. J’accompagne particulièrement les fabricants dans la fonderie d’investissement pour passer de la fabrication céramique classique à l’AM basée sur la photopolymérisation avancée. Il ne s’agit pas seulement d’adopter une nouvelle machine, mais de repenser la conception, les délais et les capacités de production. »

Parmi nos collaborations clés figurent des acteurs majeurs comme Honeywell, avec qui nous avons réalisé des validations techniques dans le cadre de programmes spécifiques. Notre objectif est de les aider à intégrer la Ceramic AM de manière sûre et efficace, en garantissant des résultats reproductibles et un retour sur investissement clair.

Ces collaborations ont montré des avantages considérables : des économies de plusieurs millions de dollars et un cycle de développement réduit de près de deux ans à seulement 6–8 semaines.

Qu’est-ce qui rend la CERAM PRO 365 unique ?

Au cœur de cette transformation se trouve la CERAM PRO 365, une machine conçue pour les céramiques haute performance. Selon James, sa technologie MOVINGLight® DLP garantit une résolution exceptionnelle et une distribution d’énergie uniforme sur une grande surface de construction, ce qui est crucial pour les céramiques où même des variations de l’ordre du micron peuvent affecter le retrait, les performances thermiques ou la précision dimensionnelle après frittage.

La CERAM PRO 365 offre une résolution de 31 microns par pixel, permettant des détails extrêmement fins et des arêtes nettes. Sa plateforme de construction est modulaire, allant de 66 × 41 mm jusqu’à 264 × 328 mm, avec une hauteur maximale de 350 mm, supportant à la fois les prototypes R&D et les composants industriels plus grands.

L’imprimante est compatible avec les matériaux Tethon 3D, notamment SILICA SICAST 1200 et ALUMINA A100, validés pour une utilisation sur les machines Prodways grâce à un développement conjoint.

« La force de la CERAM PRO 365 réside dans sa reproductibilité », souligne James. « Les clients qui impriment des cœurs complexes ou des détails délicats sont souvent surpris par la constance des tolérances d’une pièce à l’autre. C’est là que la valeur se révèle vraiment. »

Quels secteurs adoptent la Ceramic AM ?

La demande pour la Ceramic AM est la plus forte dans la fonderie d’investissement, l’aérospatiale et les semi-conducteurs. La fonderie d’investissement nécessite des passages de refroidissement internes sophistiqués, les composants aérospatiaux exigent une haute résistance thermique et un contrôle dimensionnel précis, et les fabricants de semi-conducteurs ont besoin de composants combinant précision et inertie chimique. Honeywell a utilisé la Ceramic AM pour prototyper et tester des composants dans des conditions extrêmes, démontrant ainsi sa confiance dans la technologie.

Quels défis les clients rencontrent-ils avant de passer à la Ceramic AM ?

La transition de la fabrication céramique traditionnelle vers les procédés additifs est transformative. Les défis incluent la qualification des matériaux pour respecter des spécifications strictes, l’adaptation des flux de travail des méthodes à la cire ou à la coquille vers l’impression couche par couche, l’évaluation du retour sur investissement au-delà du coût des équipements, ainsi que l’acquisition de nouvelles compétences en conception adaptées à la fabrication additive. Prodways accompagne chaque étape grâce à une formation sur mesure, une expertise en développement des matériaux et une collaboration étroite avec les équipes d’ingénierie.

Comment l’impression 3D change-t-elle la conception et la fabrication des pièces céramiques ?

« L’un des avantages les plus convaincants de la Ceramic AM », explique James, « est la liberté qu’elle offre aux ingénieurs pour concevoir des pièces qui étaient auparavant impossibles ou économiquement irréalisables. Les canaux de refroidissement internes, les structures monolithiques et les géométries organiques raffinées ne sont que quelques exemples. Lorsque les ingénieurs réalisent qu’ils ne sont plus limités par les lignes de séparation des moules ou les contraintes d’outillage, ils commencent à concevoir des composants plus efficaces et performants. »

Cette approche réduit également les délais : les itérations et les prototypes qui prenaient autrefois des semaines peuvent désormais se réaliser en quelques jours.

Pouvez-vous partager un exemple de réussite client ?

James : « Un exemple vient de Honeywell. Ils avaient besoin d’une série de composants céramiques très petits et haute précision pour des bancs d’essai. Avant d’adopter la Ceramic AM, ces pièces étaient fabriquées manuellement, ce qui était coûteux et limité par l’outillage. Avec la CERAM PRO 365, ils impriment désormais les mêmes composants avec une résolution de 31 microns et des couches aussi fines que 50 microns, obtenant une qualité de surface supérieure et une liberté de conception accrue. La plateforme modulaire permet également d’imprimer plusieurs pièces simultanément, réduisant considérablement les délais. Honeywell a noté que la céramique n’est plus un “matériau spécial” réservé à certaines exceptions ; elle est devenue une option standard dans leur processus de prototypage. »

Comment Prodways aide-t-il les clients à maîtriser la Ceramic AM ?

Accompagner les clients dans cette transition est au cœur de la proposition de valeur de Prodways. James et son équipe offrent une formation pratique sur les machines, des conseils sur la conception pour la fabrication additive, une assistance dans le développement des matériaux et une optimisation continue des processus d’ingénierie.

« Nous restons impliqués bien au-delà de l’installation, car une production industrielle stable et reproductible nécessite une collaboration continue. »

Quelle est la prochaine grande innovation en Ceramic AM ?

Prodways entrevoit plusieurs développements qui façonneront l’avenir : l’automatisation du post-traitement pour rationaliser le déliantage, le frittage et la finition, des outils de conception pilotés par l’IA pour accélérer l’optimisation et l’analyse prédictive des performances, ainsi que de nouveaux matériaux, y compris des céramiques dérivées de polymères, ouvrant la voie à des applications encore plus exigeantes.

Grâce aux avancées de la technologie MOVINGLight® et à son engagement durable dans l’innovation céramique, Prodways vise à fournir aux clients industriels performance, évolutivité et fiabilité pour la prochaine génération de céramiques techniques.