Xaar : la technologie Ultra Haute Viscosité « ouvre de nouvelles possibilités » pour l’impression 3D d’emballages
Le développeur d’imprimantes 3D à jet d’encre Xaar a affirmé que sa technologie à ultra haute viscosité (UHV) « ouvrait de nouvelles possibilités » dans les installations d’emballage de produits dans plusieurs secteurs.
Plus précisément, la société estime que la «capacité imbattable» de son ImagineX piloté par UHV à projeter des fluides avec des viscosités allant jusqu’à 100 centipoises (cPs) en un seul passage, permet aux utilisateurs du secteur de l’emballage de «libérer leur créativité». Selon Xaar, les grandes capacités de traitement des particules de sa machine la rendent idéale pour produire des pièces à opacité élevée et à large gamme, ce qui permet désormais aux concepteurs de donner plus de piquant à leur étiquetage.
« Alors qu’auparavant, les têtes d’impression à jet d’encre n’étaient généralement capables de projeter que des fluides d’environ 8 à 12 cP, nos technologies permettent aux imprimantes de projeter des viscosités beaucoup plus élevées », explique Graham Tweedale, directeur général de l’unité commerciale des têtes d’impression de Xaar, « obtenant ainsi une gamme de couleurs plus large. et une opacité inégalée, [that] peut être utilisé pour imprimer une vaste gamme d’effets spéciaux.
Le portefeuille de têtes d’impression de Xaar
Établie à Cambridge, au Royaume-Uni, Xaar est fière d’être le premier fabricant indépendant au monde de technologies jet d’encre à base de piézo à la demande. L’entreprise met en pratique son savoir-faire jet d’encre en développant des têtes d’impression industrielles, capables de déposer des fluides de manière homogène dans des volumes précis, pour des clients des secteurs de l’emballage industriel, de la décoration céramique ou verrière et du codage de surboîtiers.
Par le passé, Xaar s’est également lancé sur le marché du frittage à grande vitesse (HSS), en créant un hub dédié à l’impression 3D en 2016, avant de fonder Xaar 3D aux côtés de Stratasys. Jusqu’à récemment, Stratasys ne détenait que 45% des parts de l’entreprise, mais elle a pris le contrôle total de Xaar3D en octobre dans le cadre de ses plans pour intégrer HSS dans ses nouvelles imprimantes 3D de la série H, après avoir lancé la H350 plus tôt cette année.
Suite à la vente de Xaar3D, l’offre de Xaar s’appuie largement sur son portefeuille d’extensions d’imprimantes, de têtes d’impression, de matériaux et de services associés, son dernier produit étant l’Irix. Lancée en septembre 2021, la dernière tête d’impression de la société est capable d’imprimer en 3D et de distribuer des encres allant des matériaux à base de solvants à ceux nécessaires à la fabrication industrielle.
Pour commercialiser ses technologies, l’entreprise les a souvent emballées avec des imprimantes 3D tierces telles que l’AMpolar i1, qui est équipée de têtes d’impression Xaar 1003. La société a également introduit un service d’évaluation des matériaux en 5 étapes conçu pour aider les clients cherchant à projeter des fluides à haute viscosité, et compte tenu de la récente augmentation des cas d’utilisation de Xaar, l’initiative semble maintenant porter ses fruits.
Ultra haute viscosité en action
Lancée en 2019, la dernière plate-forme de têtes d’impression en vrac de Xaar, ImagineX, est capable d’imprimer tous les types d’encre à des températures allant jusqu’à 200oC, il est donc conçu pour servir de base à l’entrée de l’entreprise dans de nouveaux marchés verticaux pour les années à venir. Le système est alimenté par UHV, une technologie dans laquelle les encres peuvent être projetées à un niveau de viscosité sans précédent pour créer rapidement et efficacement des pièces, souvent pour des applications promotionnelles.
En effet, ImagineX est capable d’y parvenir en traitant des particules plus grosses que les systèmes à jet d’encre ordinaires, qui contiennent des quantités plus élevées de pigments et produisent des couleurs plus vives ainsi que des noirs et des blancs plus clairs. La machine est également capable d’imprimer sur des surfaces courbes, ce qui la rend parfaite pour la production d’emballages directs, tandis qu’elle peut également être utilisée pour ajouter des embellissements de vernis à haut pouvoir garnissant.
En utilisant cette fonctionnalité, les utilisateurs peuvent ajouter des textures aux étiquettes, que ce soit pour un impact visuel ou une fonctionnalité. Par exemple, UHV permet aux utilisateurs de déployer des encres qui résistent à la fissuration pour créer des étiquettes flexibles, tandis que la technologie permet également d’ajouter des avertissements en braille et tactiles à l’emballage, avec des effets qui ne peuvent généralement être obtenus que par sérigraphie.
Compatible avec ses têtes d’impression Nitrox, 2002 et 50x, Xaar affirme que depuis son lancement, la technologie a déjà « démontré la différence significative » que la production à jet d’encre peut avoir lorsqu’elle est utilisée pour créer un étiquetage et un emballage numériques à fort impact à grande échelle.
« Nous voyons déjà comment la technologie à ultra haute viscosité ouvre de nouvelles possibilités pour Xaar dans un certain nombre d’applications », a ajouté Tweedale. « Après de nombreuses années de demandes de la part des clients pour pouvoir imprimer des photopolymères de poids moléculaire plus élevé afin d’augmenter la résistance et la flexibilité des matériaux imprimés, notre technologie à ultra haute viscosité a réalisé cette capacité, libérant véritablement la puissance du jet d’encre. »
L’impression 3D à jet d’encre chauffe-t-elle ?
Bien que l’espace jet d’encre multi-matériaux continue d’être dominé par les technologies PolyJet de Stratasys et MultiJet de 3D Systems, celles-ci sont largement basées sur des têtes d’impression à jet d’encre 2D. En conséquence, les machines alimentées par ces technologies reposent sur des résines à viscosité relativement faible, il reste donc un vide sur le marché pour un système capable de déposer des matériaux à haute viscosité à un débit industriel.
L’une de ces entreprises cherchant à briser le moule d’impression 3D à jet d’encre est Quantica, qui a lancé sa machine à jet de matériaux de qualité industrielle T1 Pro à Formnext 2021. Basé sur la technologie Extreme Viscosity Jetting de l’entreprise, le système serait capable de déposer des liquides jusqu’à 15 fois plus visqueux que les systèmes de projection multi-matériaux existants, permettant la fabrication de pièces beaucoup plus résistantes.
Dans des applications plus axées sur la recherche, Zdalny Serwis cherche également à faire bouger les choses dans le monde de l’impression 3D à jet d’encre, avec son approche Duroplast Reactive Inkjet Printing ou « DRIP ». Essentiellement, la technologie implique la collision de gouttelettes d’encre dans les airs pour former des pièces, et la société a maintenant commencé à travailler sur un moyen d’intégrer des supports imprimables FDM dans un prototype d’imprimante 3D DRIP entièrement fonctionnel.
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L’image présentée montre une impression translucide produite à l’aide de la technologie Ultra High Viscosity de Xaar. Photo via Xaar.