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Dec 09, 2023

Omni3D obtient un brevet américain pour une extrudeuse FFF unique

Le fabricant polonais d'imprimantes 3D Omni3D a breveté une technologie appelée « Système de refroidissement Omni3D » qui permet aux utilisateurs de refroidir les extrudeuses de leur machine de fabrication de filaments fondus (FFF).

Le fabricant polonais d'imprimantes 3D Omni3D a breveté une technologie appelée « Omni3D Cooling System » qui permet aux utilisateurs de refroidir plus efficacement les extrudeuses de leur machine de fabrication de filaments fondus (FFF).

En stabilisant la température du filament pendant l'alimentation et le dépôt, Omni3D affirme que son système combiné d'extrudeuse, de tête d'impression et d'assemblage fournit des pièces d'une « qualité nettement meilleure ». Ayant obtenu un brevet américain pour cette technologie, l'entreprise espère désormais gagner du terrain sur un marché doté d'un secteur d'impression 3D FFF déjà lucratif.

«Chez Omni3D, nous souhaitons fournir les meilleures solutions d'impression 3D nécessaires pour produire des impressions avec une précision dimensionnelle et une stabilité exceptionnelles», déclare Paweł Robak, PDG d'Omni3D. « Je suis fier que nous puissions apporter une valeur supplémentaire à la communauté de l'impression 3D et que notre brevet soit désormais approuvé sur le marché américain. Nous pensons que notre solution représente une amélioration importante du processus d’extrusion.

Portefeuille d'impression FFF d'Omni3D

Depuis sa création en 2013, Omni3D a considérablement élargi sa portée et sa clientèle s'étend désormais de multinationales telles que Siemens et MAHLE à des entrepreneurs de défense comme BAE Systems. À l'heure actuelle, l'offre de l'entreprise comprend plusieurs versions de ses unités Omni200, Omni500 LITE, OmniSTART et Factory 2.0, ainsi que des filaments, conçus pour répondre aux besoins industriels, automobiles et éducatifs.

Avec ses machines de la série Omni3D, la société a lancé un ensemble de systèmes conviviaux dotés de capacités et de capacités d'évolutivité, afin que les utilisateurs puissent choisir celui qui convient le mieux à leur cas d'utilisation. Alors que l'OmniSTART d'entrée de gamme a un volume de construction de 200 x 200 x 150 mm et une température maximale de la tête d'impression de 260 °C, l'Omni500, plus performante, est plus grande et ses têtes d'impression peuvent fonctionner en toute sécurité à 360 °C.

Pour les ingénieurs à la recherche d'une imprimante 3D FFF capable de prendre en charge des applications plus exigeantes, les machines Factory 2.0 d'Omni3D sont encore plus grandes. Ceux-ci présentent des volumes de construction de 500 x 500 x 500 mm et sont équipés de chambres de chauffage fermées. En conséquence, la Factory 2.0 est capable de créer des impressions grand format à partir du Thermec Zed de qualité technique, en plus des thermoplastiques industriels ABS et CPFA.

Auparavant, la technologie de l'entreprise a été appliquée à des prototypes imprimés en 3D pour la Hussarya, une supercar polonaise constamment redéveloppée, passant d'une conception initiale à une voiture de course GT3 homologuée pour la route en huit ans. Dans des applications plus finales, Omni3D s'est également associé à l'Université de technologie de Chypre pour développer un réacteur à biocarburant imprimé en 3D capable de transformer le dioxyde de carbone en carburants alternatifs.

Le système de refroidissement Omni3D

Bien que FFF soit la forme d'impression 3D la plus populaire sur le marché, Omni3D affirme que de nombreux domaines de la technologie nécessitent encore des recherches plus approfondies. Un domaine en particulier que l'entreprise a identifié comme une nuisance pour les utilisateurs est la surchauffe de l'extrudeuse. En l'absence de refroidissement, l'entreprise souligne que les filaments peuvent chauffer jusqu'à une température de ramollissement, provoquant leur déformation à l'intérieur de la zone d'alimentation de l'extrudeuse.

Ceci, à son tour, pourrait amener le système d'engrenages d'une extrudeuse à « mordre » les matériaux, d'une manière qui modifierait efficacement la quantité introduite, aboutissant à des impressions incohérentes. Pour contourner ce problème de surchauffe, Omni3D a mis au point un moyen de refroidir l'extrudeuse au point où le filament est « saisi » entre le palier de pression et l'engrenage, ce qui facilite une extrusion plastique stable et reproductible.

Ce faisant, l'entreprise a découvert que la clé pour stabiliser les températures d'extrusion réside dans l'amélioration des conditions de travail des systèmes de serrage de filament moleté des machines FFF. Ceux-ci doivent rester suffisamment froids pour garantir que la bonne force est utilisée pour presser les filaments dans les têtes d'impression. Pour rendre cela possible, Omni3D a développé une conception d'extrudeuse avec un corps qui joue également le rôle de dissipateur thermique.

En effet, l'extrudeuse de l'entreprise fonctionne en absorbant l'énergie thermique via son corps, avant de la transmettre via un liquide de refroidissement à un refroidisseur, qui éjecte tout excès de chaleur dans l'environnement. En créant le système à partir de titane et d'aluminium, et en évitant le besoin d'un dissipateur thermique dédié, Omni3D a réussi à le rendre à la fois plus léger et plus compact, des avantages qui ont également augmenté son débit.