3DM Digital Manufacturing dévoile une technologie laser qui permet aux utilisateurs de « viser une certaine longueur d'onde »

3DM Digital Manufacturing, développeur d'imprimantes 3D et de sources de lumière laser, a présenté une nouvelle technologie qui permet aux utilisateurs de régler leur laser d'impression 3D à frittage sélectif (SLS) pour qu'il fonctionne avec un matériau ou une application spécifique.

Comparé aux faisceaux de CO2 ou de fibre, le laser personnalisable de 3DM produirait des pièces de plus haute résolution avec des propriétés mécaniques améliorées dans des délais de livraison réduits. Après avoir pleinement optimisé sa technologie dans le cadre de la R&D, l'entreprise se prépare désormais à la commercialiser grâce au lancement de ses propres machines propriétaires. Une fois publiés, ceux-ci devraient faciliter divers cas d’utilisation de l’impression 3D où la personnalisation est essentielle.

« Ce qui nous rend uniques, c'est que nous fabriquons nos propres lasers », explique Ido Eylon, PDG de 3DM Digital Manufacturing. « Nous n'utilisons pas de lasers à CO2, à fibre ou quoi que ce soit du genre, nous produisons en fait nos propres lasers qui permettent aux utilisateurs de viser une certaine longueur d'onde qui correspond le mieux à leur matériau plastique. C'est la différence au cœur de notre technologie.

Innovation laser SLS chez 3DM

Bien que 3DM ait été officiellement fondée en Israël en 2016, les racines de sa technologie remontent bien plus loin avec son actionnaire majoritaire, le Dr Daniel Majer. Diplômé de l'Institut des sciences Weizmann, le fondateur de 3DM a consacré 30 ans à la R&D de pièces électro-optiques, tout en s'engageant également dans le développement laser et en passant près d'une décennie à travailler sur l'impression 3D.

S'appuyant sur les recherches de Majer, 3DM a désormais développé un laser prêt à être commercialisé qui permet la fusion de poudres de polymères à des vitesses jusqu'à dix fois supérieures à celles des technologies d'impression existantes. De plus, la technologie serait capable de transformer les thermoplastiques en pièces avec une résolution bien meilleure que celle des principales imprimantes actuelles, ce qui pourrait ouvrir de nouveaux marchés à l'impression 3D industrielle.

En particulier, 3DM estime que l’impression 3D peut prendre une part plus importante d’un marché mondial de la fabrication de polymères évalué en 2019 à 570 milliards de dollars. Même si « l'innovation technologique insuffisante » a limité l'impression 3D industrielle à « seulement quelques pour cent de ce marché », l'entreprise affirme que le faible coût et la grande évolutivité de sa technologie ont le potentiel de changer la situation.

Bien que 3DM ait initialement été une société incubatrice de Terralab Ventures, qui détient encore environ 23 % de ses actions, elle a depuis été scindée et introduite en bourse à la Bourse de Tel Aviv. L'accord, qui a permis de finaliser l'introduction en bourse de l'entreprise en juin 2021, lui a permis de rapporter environ 13 millions de dollars, un financement qu'elle consacre au lancement de ses premiers produits commerciaux.

Comment fonctionne la technologie 3DM ?

Alors, en quoi le laser exclusif de 3DM diffère-t-il exactement des autres lasers sur le marché ? Eh bien, la source de lumière elle-même est essentiellement constituée d’un ensemble de minuscules lasers à cascade quantique (QCL) plus petits qu’un grain de riz. Chacun d’eux émet quelques watts d’énergie, dont la longueur d’onde peut être personnalisée en fonction d’un matériau donné et de la manière dont les couches des pièces sont disposées.

Contrairement aux lasers CO2 conventionnels, qui sont fixés sur une certaine longueur d’onde, 3DM affirme que sa technologie permet une absorption laser plus efficace (et potentiellement beaucoup plus rapide). L'entreprise souligne également que son laser produit des pièces avec un niveau de finition de surface très élevé et que sa flexibilité de longueur d'onde prévue le rend compatible avec un plus grand nombre de matériaux.

Essentiellement, 3DM a transformé ses lasers en un produit commercialisable en les fixant à un assemblage composé d'un mécanisme de refroidissement, d'un pilote et d'une lentille pour former un module laser. Quelques-uns d'entre eux peuvent ensuite être combinés dans une unité de faisceau, capable de créer le premier point multi-longueurs d'onde sur une poudre donnée lors de l'impression 3D et de permettre l'écriture de la géométrie des pièces. À son tour, combinant quatre unités de faisceau pour créer une tête d'impression 3DM.

Avec sa première itération du produit, l'entreprise a combiné quatre têtes de poutre, en utilisant un algorithme d'assemblage pour garantir qu'il n'y a pas d'espace entre les zones. Cela dit, la société affirme que son approche est évolutive, avec l’introduction d’un plus grand nombre de faisceaux susceptibles d’augmenter la vitesse d’impression 3D. Lors de tests effectués par des tiers, la technologie a même produit des pièces présentant de meilleures propriétés mécaniques que celles des autres imprimantes SLS de premier plan.