PRIMA Additive et MATERIALISE améliorent l’efficacité et le contrôle des processus des systèmes de fabrication additive.

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Prima Additive

Prima Additive, la Business Unit du groupe Prima Industrie qui fabrique des systèmes industriels de fabrication additive métallique au niveau mondial, et Materialise, un leader mondial des solutions d’impression 3D, intensifient leur collaboration dans l’optimisation des systèmes de fabrication additive métallique.

La collaboration entre les deux sociétés a conduit à l’optimisation de la Print Genius 150, le système de fabrication additive de Prima Additive doté de la technologie Powder Bed Fusion, avec deux lasers travaillant sur la même zone. Sur cette machine, Prima Additive a intégré le contrôle matériel MCP (Materialise Control Platform) de Materialise pour obtenir des fonctions de contrôle en temps réel et une combinaison rationalisée avec des systèmes externes d’aide au processus, tels que des systèmes de surveillance et de contrôle.

Un résultat majeur de l’intégration entre les systèmes de Prima Additive et de Materialise est le développement d’un algorithme d’équilibrage de la charge de travail du laser qui permet d’exploiter les deux lasers au maximum et de manière équilibrée, en optimisant leur charge de travail. Grâce à cet algorithme, les deux lasers sont capables de travailler dans chaque couche pendant le même temps, en distribuant automatiquement le travail de manière homogène et en éliminant les moments où un seul des deux lasers est au travail, en maximisant l’avantage d’avoir deux lasers sur la même machine. La première Print Genius 150 issue de cette collaboration a été installée à l’Université de Louvain, en Belgique, en avril 2021.

La famille Prima Additive 150 est une plateforme de machines très flexible et intelligente. C’est le meilleur moyen d’explorer la fabrication additive, mais aussi de développer de nouveaux alliages et de qualifier de nouveaux matériaux et applications. Toutes les machines de la famille 150 sont équipées de différents capteurs qui contrôlent le processus en temps réel, d’un double système de préchauffage pour chauffer la surface du lit de poudre à la fois par le haut et par le bas à travers la plaque chauffante (jusqu’à 300° C), ainsi que de la possibilité d’intégrer des lasers de différentes longueurs d’onde (par exemple des lasers verts). En outre, la machine offre à l’utilisateur la possibilité de régler les paramètres du laser et l’épaisseur de la couche en temps réel pendant le travail. Compte tenu des caractéristiques du produit, Materialise MCP s’adapte bien à l’architecture logicielle de cette famille de machines et constitue un outil flexible d’une valeur indiscutable pour optimiser les caractéristiques uniques de cette machine.

La plate-forme de contrôle Materialise est une plate-forme matérielle et logicielle intégrée à la machine pour le contrôle avancé des processus d’impression 3D par laser. Cette solution est idéale pour les fabricants de machines, les chercheurs et les utilisateurs d’impression 3D qui doivent adapter le processus de production pour répondre à des besoins spécifiques. Le MCP fournit tous les outils nécessaires à un système facile à utiliser, ouvert et configurable pour connecter, contrôler et surveiller tout le matériel lié au processus (Laser, Scanhead et Dynamic Focus). Conformément à la norme Industrie 4.0, le MCP est équipé des protocoles de communication OPC UA et REST API. Il permet d’accéder à des données en temps réel à des fins d’analyse et donne à l’utilisateur la possibilité de profiter de la fonction de contrôle en boucle fermée et en temps réel intégrée au MCP pour optimiser davantage le processus d’impression et réduire les coûts en améliorant la répétabilité du processus tout en optimisant l’efficacité de l’impression.

impression 3d metal prima additive
L’intégration de la solutions MCP de Materialise a permis d’optimiser le process de production des deux lasers intégrés à la machine

« Après l’intégration réussie de notre plate-forme de commande machine (MCP) de pointe dans la Print Genius 150, nous avons démontré ensemble que notre solution d’équilibrage de charge optique assure un gain important en termes d’efficacité d’impression sans perte de qualité d’impression. Il était également agréable de voir comment les équipes de Prima Additive et de Materialise – bien que situées sur des sites différents pendant les restrictions de voyage du Covid-19 – ont réussi à livrer un projet aussi réussi dans un délai aussi court. Materialise et Prima Additive forment un partenariat solide et complémentaire et nous nous réjouissons de la perspective de nouveaux projets communs avec Prima Additive » déclare Jan Van Espen, Research Manager chez Materialise.

« Ce premier projet commun entre Prima Additive et Materialise est la première brique d’un partenariat de recherche et d’affaires pour les deux entreprises qui continueront à investir dans une collaboration technologique toujours plus profitable pour le développement de machines toujours plus performantes et faciles à utiliser, avec l’objectif de rendre la technologie additive plus utilisable pour les PME et pour toutes les entreprises qui veulent intégrer cette technologie de manière rentable dans leurs contextes de production » commente Paolo Calefati, responsable de la fabrication additive et de l’innovation chez Prima Industrie.

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