La technologie POLYJET MJM Material Jetting Multijet modeling

La technologie POLYJET – Modelage à Jets multiples (Material jetting multijet modeling)

Crée en 1999 par l’entreprise Israelienne OBJET geometries  fusionnée en 2011 avec Stratasys .
Parmi les imprimantes à dépot, les machines Polyjet sont le type le plus récent.

Emploie la technique de la photopolymerisation, mais d’une façon spécifique : par JET DE MATERIAU

L’impression 3D PolyJet est similaire à l’impression à jet d’encre. Mais au lieu d’injecter des gouttes d’encre sur le papier, les imprimantes PolyJet 3D injectent des gouttes de liquide photopolymère durcissable sur un plateau de fabrication. Le processus est simple :

  1. Pré-traitement : Le logiciel de préparation de fabrication calcule automatiquement le placement des photopolymères et du matériau de support à partir d’un fichier CAO 3D.
  2. Production : la matière est projetée sur la plateforme
    Dès qu’une couche est déposée, un traitement de lampe ultraviolete forte est appliqué pour durcir immediatement le materiau.
    L’imprimante 3D injecte et durcit instantanément aux UV de minuscules gouttelettes de photopolymère liquide. Les fines couches s’accumulent sur le plateau de fabrication afin de créer un modèle ou un prototype 3D précis.
    L’objet est fabriqué par jets successifs, couche après couche, à partir de cartouches,  de photopolymères sur une surface .Le systeme de projection de gouttelettes permet de superposer rapidement et avec grande precision des couches qui ne depassent pas 16 micrometres d’epaisseur. (à titre de comparaison, le diametre d’un globule rouge est voisin de 10 micrometres) .

    Lorsque des parties surélevées ou complexes nécessitent un support, l’imprimante 3D injecte un matériau de support amovible de type gel.
    le systeme prevoit les attaches de support necessaires .
    Le materiau de support (generallement de la cire ) est un gel soluble à l’eau, donc aucune longue phase de finition.Le support est definitivement perdu.
  3. Retrait du support : L’utilisateur peut retirer facilement les matériaux de support à la main ou avec de l’eau. Les modèles sont prêts à l’utilisation dès leur sortie de l’imprimante 3D ; aucun séchage supplémentaire n’est nécessaire.
    Post traitement : la piece est passée à l’eau pour debarrasser le support. puis elle est nettoyée

voir video du procedé  

AVANTAGES DE LA TECHNOLOGIE Polyjet :

– Précision : outil ideal pour des applications industrielles ou médicales dans lesquelles il est indispensable d’imprimer rapidement et d’obtenir des formes en « haute résolution » .
+- 0,02 à 0,2 mm

– Tres bien pour les objets complexes, meme ceux avec des parties en mouvement

– Technologie n°1 pour creer des maquettes de produits

– La bijouterie-joaillerie est tres utilisatrice de cette technologie (prototypes + moules de cire )

– La technologie d’impression 3D PolyJet présente de nombreux avantages pour le prototypage rapide, notamment des détails incroyablement fins, des surfaces lisses, une vitesse et une précision optimales.

Plusieurs tetes d’impression à la fois , donc peut imprimer dans plusieurs materiaux differents au cours d’une meme tache d’impression.
Dans certains cas, on peut n’utiliser qu’1 seul materiau, par exemple de la cire, tres bien pour fabriquer des moules ( bijouterie)

– Créer des prototypes précis d’un réalisme de produit fini exceptionnel.

– Produire des formes complexes, des détails précis et des surfaces lisses.

– Incorporer la couleur et diverses propriétés de matériaux en un seul modèle, avec une grande polyvalence de matériaux disponibles.

– Il est possible d’imprimer simultanément plusieurs types de materiaux aux propriétés physiques et mecaniques differentes (technologie polyjet Matrix )

– On peut concevoir ses propres materiaux composites (appelés Digital Materials)
les Digital Materials permettent des prototypes aux propriétés quasi similaires au design final

– Procédé de « double jet » qui permet de combiner materiaux souples et rigides, transparents et opaques…ect…
le logiciel OBJET STUDIO de l’imprimante rend possible le controle de la gestion des fichiers stl combinant plusieurs materiaux.

– Les systèmes PolyJet les plus avancés, les imprimantes 3D Objet Connex, combinent plusieurs matériaux d’impression 3D en un seul modèle, en injectant simultanément de nombreux matériaux.
Cela signifie que pour un seul prototype imprimé, vous pouvez positionner de multiples matériaux selon votre choix, et même combiner deux ou trois matériaux pour créer des matériaux numériques composites aux propriétés différentes et prévisibles.

– Combiner des matériaux rigides et de type caoutchouc

– Mélanger le cyan, le magenta et le jaune pour obtenir une gamme de teintes mélangées

– Combiner même des matériaux de type caoutchouc avec des couleurs, pour créer des prototypes éclatants et flexibles qui ressemblent au plus près à vos produits futurs.

– Avec son choix de centaines de combinaisons et de couleurs de matériaux numériques, la technologie PolyJet offre un réalisme du produit final supérieur à toute autre méthode d’impression 3D.

– Large choix de materiaux, aux caracteristiques très differentes http://www.stratasys.com/fr/materiaux/polyjet

– Ideal pour les tests cinématiques ou d’emboitement et clipsage

– Utilisation en laboratoire dentaire

– Impression rapide de wax-ups, plaques, bridges, couronnes…

 

INCONVENIENTS :

– n’imprime que des photopolymeres (matieres couteuses )
– la plupart des photopolymeres restent relativement fragiles et cassants.
– pas recommandé pour une durée de vie longue

  

IMPRIMANTES : 

Gamme d’imprimantes Stratasys polyjet http://www.stratasys.com/fr/imprimantes-3d/design-series

Imprimer l’objet en multi-couleurs differentes : http://www.stratasys.com/fr/imprimantes-3d/design-series/precision/objet500-connex3


Chez 3d Systems :
imprimantes 3d Projet 3500  http://www.3dsystems.com/sites/www.3dsystems.com/files/projet_3500-plastic-0714-a4-fr-web.pdf
Impression multimateriaux : 3d ProJet 5500 X
 http://www.3dsystems.com/sites/www.3dsystems.com/files/projet5500x-0714-a4-frfr-web.pdf