ENGINEERINGNET.BE - Poudre dont la surface a été modifiée, cet alliage au cuivre réduit la réflexion du faisceau laser lorsqu’il frappe le cuivre. Cette particularité autorise l’impression de pièces en cuivre de haute qualité la quasi-totalité des imprimantes 3D métal. Le recours à un laser à faisceau vert ou bleu plus puissant ou plus cher n’est plus indispensable. Amnovis propose désormais cette poudre de cuivre sous forme de kit de démarrage.
Amnovis a présenté une série de pièces imprimées en cuivre dont l’épaisseur des parois et l’espace mesuré entre les différentes caractéristiques tridimensionnelles s’élevaient respectivement à 200 et à 250 µm à peine. Ces pièces imprimées en cuivre se distinguent par une conductibilité thermique et électrique supérieure (jusqu'à 90% IACS). Les performances mécaniques sont également supérieures (résistance à la traction jusqu’à 500 MPa).
Leur densité matérielle est supérieure à 99%. Leur conductibilité et leurs propriétés mécaniques sont ajustables avec une grande précision. Ainsi, lors de l'impression de pièces en CuCr1Zr, leur conductibilité thermique est susceptible d’être portée à 360 W/(m-K). Ces poudres d’alliage de cuivre se distinguent de surcroît par leur excellente aptitude à l’écoulement et leur résistance à l’oxydation - pertes moindres, recyclabilité accrue du matériau ...
Applications : dissipateurs thermiques, caloducs, échangeurs de chaleur, coques de réfrigération à encastrer, bobines d’induction, enroulements pour moteurs de véhicules électriques, bobines électromagnétiques, guides d'ondes et antennes ...
Monde médical
Amnovis, fondée en 2020, consacre l’essentiel de ses activités à la fabrication de produits à façon destinés au monde médical (implants). « Nous réalisons en série des pièces en titane imprimées en 3D qui sont soumises à un post-traitement/finition automatique intégré ainsi qu’à un contrôle ‘critical to quality’ à 100% », relate Tom De Bruyne, Business Development Manager. Les cofondateurs d’Amnovis ne sont autres que Peter Mercelis et Ruben Wauthle, CEO. Mercelis a lancé en 2008 la société Layerwise, établie à Louvain, où Wauthle a obtenu son doctorat et procédé à l’impression en titane du premier maxillaire inférieur au monde.
Lors de la reprise de Layerwise par 3DSystems en 2014, tous deux sont restés à bord pendant un certain temps. Mercelis est devenu engipreneur : investissement dans la société Oqton, spécialisée dans le développement de logiciels infonuagiques d’IA pour l’industrie manufacturière, pilotage du SIM et du contrôle de qualité auprès d’Amnovis, fondation, à la mi-2022, de Replasia, une entreprise de développement de dispositifs médicaux conçus pour traiter la dysplasie de la hanche.
L'excellence belge en matière de technologie des matériaux 3D
Les lasers peinent toujours à traiter des matériaux hautement réfléchissants. Avec le concours de Flanders Make et de l’Institut royal de technologie KTH de Stockholm, la KU Leuven a mis au point, en 2020, une solution permettant de réaliser des pièces en cuivre imprimées en 3D au moyen d’un laser à infrarouge. Ce dispositif permet de modifier la surface des particules de poudre de cuivre (CuCr1) en faisant passer la poudre à haute température à travers une atmosphère d’azote. Répartis de manière homogène, les atomes de Cr diffusent vers la surface de la particule de poudre. Leur diffusion a pour effet de doubler soudainement la capacité d’absorption optique de cette particule de poudre.
Dès lors, la poudre de cuivre en devient imprimable sur une machine laser à lit de poudre en ne consommant que 20% de l’énergie requise auparavant. Amnovis a acquis la licence d’exploitation de cette technologie brevetée et l’a perfectionnée en 2022. L’un de ses inventeurs, Suraj Dinkar Jadhav, en a mis au point le processus d’application à l’échelle industrielle. « L’année dernière, nous avons fait l’acquisition d’équipements permettant d’augmenter la production ; à présent, nous élargissons notre équipe », déclare De Bruyne, lequel estime que la capacité de production actuelle s’élève à près de 100 kg/jour. « Nous entendons ainsi nous adresser aux entreprises de premier plan, qu’il s’agisse de constructeurs d’imprimantes 3D ou de fournisseurs de matériaux et de poudres. Nous visons les ‘grands utilisateurs’ susceptibles de commercialiser directement leurs produits. »
