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Processus d’élimination de la résine d’impression 3D: pourquoi l’industrie doit s’adapter et une nouvelle solution pour permettre l’évolutivité

Nous nous sommes assis avec Technologies post-process‘Directeur de la réussite client Andy Kottage pour explorer comment la post-impression automatisée est essentielle pour permettre une production à grand volume dans les flux de travail additifs d’aujourd’hui, tout en équipant simultanément l’industrie des outils pour un avenir prospère.

Qu’est-ce qui a poussé PostProcess à créer des solutions automatisées pour les technologies d’impression à base de résine?

Nous avons construit notre entreprise en sachant que les solutions “ taille unique ” ne sont tout simplement pas adaptées à la post-impression 3D. Bien que nous prenions en charge pratiquement toutes les technologies d’impression avec un mélange stratégiquement développé de logiciels, de matériel et de chimie, nous savons que les technologies d’impression telles que la stéréolithographie (SLA), le traitement numérique de la lumière (DLP) et la production continue d’interface liquide (CLIP) sont particulièrement réputés pour leur précision impressionnante et leurs constructions de pièces précises. Cependant, pour que ces distinctions brillent vraiment, le lourd processus de post-impression doit être rationalisé – et c’est ce que nous avons décidé de faire.

L’élimination de la résine est connue pour ses longues durées de cycle, ses résultats incohérents, ainsi que pour des problèmes d’environnement et de sécurité. En fin de compte, ces problèmes de post-impression se traduisent par une incapacité à évoluer pour les technologies à base de résine. Nos solutions ne se contentent pas de rationaliser les opérations, elles leur offrent un potentiel de croissance significatif.

Comment le détergent joue-t-il un rôle dans la solution dans son ensemble? Comment se compare-t-il aux autres produits chimiques courants utilisés pour la post-impression?

Toutes nos solutions implémentent des composants matériels et logiciels, mais dans le marché des résines en rapide évolution, la chimie est plus critique que jamais. La partie la plus délicate de l’élimination de la résine consiste à tenir compte des fines différences chimiques entre le matériau du modèle lui-même et la résine non durcie réelle à éliminer. Pour bien nettoyer les pièces en résine, il est essentiel de trouver une solution qui ciblera les oligomères non polymérisés de la résine, mais pas le polymère lui-même. C’est exactement ce pour quoi nos détergents exclusifs ont été développés (et sont également très efficaces). Bien que ces détergents prémélangés optimisent l’élimination de la résine, ils laissent simultanément le matériau de construction dans un état idéal.

L’alcool isopropylique (IPA) et l’éther méthylique de tripropylène glycol (TPM) sont considérés comme les produits chimiques standard pour l’élimination de la résine, mais les deux sont extrêmement durs. Non seulement notre détergent est plus sûr et plus agréable à utiliser, mais il surpasse ces autres options en termes de longévité et, lorsqu’il est utilisé en conjonction avec le système PostProcess complet, en termes de vitesse de cycle. De plus, le point d’éclair élevé du détergent PostProcess offre une certaine tranquillité d’esprit en atténuant les risques d’inflammabilité et en créant un environnement de travail globalement plus sûr.

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Qu’est-ce qui rend une solution PostProcess si impactante pour le flux de travail additif d’une opération, ainsi que pour l’industrie additive dans son ensemble?

PostProcess a véritablement été le pionnier du marché de la post-impression automatisée. En développant la première solution logicielle complète pour la post-impression 3D, nous révolutionnons l’industrie des additifs tout en aidant les opérations à atteindre des niveaux de production et d’évolutivité en plein volume qui n’étaient pas réalisables auparavant. Notre technologie intelligente renforce l’additif dans son parcours vers la réalisation de l’Industrie 4.0 et rationalise les opérations qui étaient auparavant chargées de goulots d’étranglement.

À une échelle plus petite, les opérations individuelles qui utilisent des technologies d’impression sur résine succombent souvent à de longs cycles pendant l’étape de post-impression. En plus de devoir se préoccuper de changements de produits chimiques assez fréquents et de produits chimiques nocifs, les longs cycles (et parfois un travail manuel excessif au moyen de bouteilles compressibles, de brosses ou même de réservoirs de trempage), sont particulièrement volatils pour des flux de travail et une mise à l’échelle efficaces. De nombreuses autres technologies d’impression font face à ces mêmes types d’inefficacités, qui en fin de compte restreignent le potentiel de l’industrie.

Pouvez-vous partager un exemple d’un moment où une machine PostProcess a réalisé un retour sur investissement significatif pour un flux de travail SLA?

Le bureau de service Empire Group est connu pour ses délais de livraison rapides des prototypes depuis ses débuts en 1999. En ce qui concerne la finition des pièces imprimées en 3D par stéréolithographie (SLA), ils ont dû faire face à des goulots d’étranglement trop courants pour l’élimination de la résine qui les empêchaient de terminer la finition. pièces à des vitesses optimales. Leurs inefficacités d’élimination de la résine sont devenues un problème plus critique au fur et à mesure que l’entreprise grandissait. Au fur et à mesure que leur charge de travail et le nombre d’imprimantes augmentaient, il est devenu clair que sans une solution automatisée, le temps consacré à l’élimination de la résine augmenterait également.

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Pour maintenir son flux de travail additif aussi productif que possible, Empire a mis en œuvre la solution automatisée d’élimination de résine PostProcess DEMI avec notre détergent formulé SLA. Le DEMI utilise des algorithmes d’agitation pour une technologie contrôlée par logiciel pour éliminer rapidement l’excès de résine, même dans des canaux étroits. Cette technologie brevetée de cavitation à vortex submersible (SVC) aide à assurer la cohérence et à prévenir les dommages aux pièces. Comme je l’ai déjà dit, la longévité de la chimie Post-Process par rapport au solvant précédemment utilisé (alcool isopropylique) a entraîné un retour sur investissement positif pour Empire Group, et la différence a été rapidement perceptible.

Maintenant qu’ils sont capables de gérer l’élimination de la résine en un iota du temps et de gaspiller moins de temps sur les changements de chimie, les employés d’Empire sont en mesure de diriger leur énergie sur des tâches augmentées comme la soumission de commandes, l’exécution de la maintenance, l’optimisation des plateaux de construction, et plus encore. . Notre solution a débloqué des améliorations à tous les niveaux pour Empire Group, réduisant en moyenne les temps d’élimination de la résine SLA d’au moins 50%, parfois plus.

Qu’en est-il pour un autre type de flux de travail à base de résine?

Relativement nouvelle dans le jeu additif, l’agence de design industriel Splitvision a implémenté une imprimante DLP (Digital Light Processing) Figure 4 ™ pour répondre à ses projets d’impression plus complexes. Ils ont rapidement rencontré des goulots d’étranglement lorsqu’ils ont essayé de nettoyer complètement la résine des détails fins de leurs boîtiers de conception (l’une de leurs pièces les plus fréquemment produites) avec l’IPA, ce qui a entraîné une augmentation des coûts unitaires et une détérioration de l’activité. Leur environnement de travail était également compromis par la forte odeur du solvant, et bien sûr par les inquiétudes entourant son inflammabilité.

C’est là que notre solution a non seulement simplifié le processus d’élimination de la résine, mais aussi amélioré la sécurité sur le lieu de travail. Encore une fois, le détergent PostProcess a un point d’éclair élevé, ce qui signifie qu’il ne s’enflammera pas d’une étincelle à la température de fonctionnement de la machine, atténuant ainsi les risques d’incendie. Avec la mise en œuvre de notre nouvelle solution qui est particulièrement efficace pour solvater la résine DLP non durcie, leur nouveau temps de cycle ne dépasse jamais dix minutes, même dans les pièces aux caractéristiques étroites et profondes.

Grâce à l’efficacité que notre solution a reconnue dans le flux de travail Splitvision, ils peuvent désormais laisser la structure de support intacte sur les pièces lorsqu’il est temps de faire un post-traitement UV de la résine DLP. La mise en place de ces structures de support pendant le post-traitement réduit considérablement le risque que les géométries des pièces se déforment ou changent de quelque manière que ce soit pendant le processus de durcissement, ce qui permet une qualité de pièce élevée et la cohérence de la conception. Cela n’a jamais été possible avec le nettoyage IPA traditionnel, car il était extrêmement difficile de se débarrasser de toute résine non durcie derrière les supports. Splitvision est désormais en mesure de proposer des pièces imprimées à un prix raisonnable, en particulier lors de l’impression de plusieurs articles en un seul tirage. Ils ont même dit qu’après avoir essayé la solution PostProcess, il est difficile pour leur équipe d’imaginer revenir à l’utilisation d’IPA.

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Comment ces solutions peuvent-elles contribuer à un processus additif globalement plus respectueux de l’environnement?

Grâce à son utilisation minimisée de matières premières, la fabrication additive est un processus relativement durable en général. La réduction du temps, du travail et de l’utilisation des matériaux que nos solutions peuvent aider à réaliser ne fait que renforcer la soi-disant éco-convivialité de ces processus. Bien que chaque technologie d’impression ait ses propres domaines d’amélioration pour la durabilité, le plus grand drapeau rouge pour l’impression / l’élimination de la résine est l’utilisation intensive de produits chimiques.

Je sais que j’ai mentionné à quel point les changements de produits chimiques peuvent prendre du temps, mais ils présentent également un risque accru de danger, car le potentiel de déversements de produits chimiques est le plus grand pendant cette période. Davantage de changements sont également synonymes de plus de déchets chimiques, qui doivent être éliminés de manière responsable. L’impressionnante longévité du détergent PostProcess lui permet de générer efficacement 80% moins de déchets chimiques que l’IPA. La plus grande longévité des produits chimiques signifie également moins de temps d’arrêt, un moindre risque d’accidents en raison de moins de manipulation de produits chimiques, moins d’équipement nécessaire et moins d’exposition aux toxines. Notre détergent aide les opérations additives à réduire l’empreinte carbone, et c’est quelque chose dont nous sommes vraiment fiers.

Pour en savoir plus sur les détails de la solution d’élimination de résine de PostProcess, consultez leur Livre blanc ici.

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