Xaar « repousse les limites de la technologie jet d’encre » avec l’impression à ultra haute viscosité


Le développeur de technologie jet d’encre Xaar a publié un livre blanc qui démontre comment sa technologie à ultra haute viscosité peut être utilisée pour « imprimer sans limites et stimuler la créativité » dans les applications de fabrication 3D et additive.

Grâce à une analyse en interne, Xaar a mis en évidence comment la capacité de ses têtes d’impression à déposer des fluides avec des viscosités d’environ 100 centipoises (cP) à température de jet (ou 1000cP à température ambiante), leur permet de surmonter les inconvénients traditionnels des technologies jet d’encre. En fait, grâce au niveau de précision amélioré que ces têtes d’impression sont capables d’atteindre, la société affirme que l’ultra haute viscosité porte désormais l’impression 3D à jet d’encre ou le revêtement de pièces à un « tout nouveau niveau ».

« La technologie à ultra haute viscosité offre un large éventail de nouvelles possibilités 3D et AM qui sont vraiment aussi larges que le client peut imaginer », a déclaré Mike Seal, responsable des applications avancées, des technologies et des fluides de Xaar. « Nous donnons aux gens un nouvel outil pour créer de meilleurs produits et, avec une viscosité ultra élevée, nous transformons l’impression traditionnelle et 3D en permettant des propriétés de matériau supplémentaires qui ne sont pas possibles avec d’autres têtes d’impression à jet d’encre. »

Une impression 3D Xaar Ultra Haute Viscosité.
Les têtes d’impression à ultra haute viscosité de Xaar permettent le jet de fluides avec des viscosités d’environ 100 centipoises. Image via Xaar.

L’offre jet d’encre AM en pleine croissance de Xaar

Fondée à Cambridge, au Royaume-Uni, Xaar est l’un des principaux fabricants de têtes d’impression à jet d’encre avancées conçues pour projeter en permanence des volumes précis de fluides avec un niveau de précision extrême. Au fur et à mesure que l’entreprise a développé ses technologies de manière itérative, elle a progressivement constitué un portefeuille avec des avantages d’efficacité et de personnalisation suffisants pour que les clients de l’emballage, de l’étiquetage, de la céramique, de la décoration sur verre et de plus en plus, de la fabrication 3D et additive, ont commencé à les adopter dans diverses utilisations finales. applications.

La tête d’impression « Xaar Irix » récemment lancée par la société, par exemple, est capable d’imprimer des fluides et des encres 3D, qu’ils soient à base de solvants ou ceux nécessaires pour les cas d’utilisation industriels, tandis que sa tête d’impression Xaar 1003 est désormais expédiée dans les entrepôts de dp polar. Imprimante 3D AMpolar i1, un système spécialement conçu pour permettre la production en série de pièces.

Grâce à la technologie activée via sa plate-forme ImagineX, les dernières têtes d’impression de Xaar ont également montré un potentiel important dans l’impression 3D. Nick Jackson, pour rédiger un article qu’ils ont maintenant publié en ligne.

Une impression translucide produite à l'aide de la technologie Ultra High Viscosity de Xaar.
Une impression translucide produite à l’aide de la technologie à ultra haute viscosité de Xaar. Photo via Xaar.

L’énigme de la viscosité du jet d’encre

Selon le duo Xaar, la vitesse, la résolution et la fiabilité de l’impression à jet d’encre en ont fait « un outil clé pour de nombreux innovateurs », mais la technologie a aussi ses limites. L’un de ces inconvénients concerne la « faible viscosité » des fluides compatibles avec le jet d’encre, car leur grande fluidité les rend difficiles à imprimer et les fait souvent négliger au profit d’autres technologies lorsqu’il s’agit d’applications de production expérimentales.

La plupart des applications d’impression jet d’encre industrielles, quant à elles, ont généralement une viscosité nominale recommandée allant jusqu’à 10-12 cP, un paramètre affecté par des aspects tels que l’architecture de la tête d’impression, le débit, la température et les capacités de gestion des fluides. Le développement de la technologie TF de Xaar a permis la transition du jet d’encre vers le marché de la céramique industrielle, où les fluides chargés de plus de particules ont augmenté la viscosité de base.

Cependant, la société affirme que ce n’est qu’avec le développement ultérieur d’une nouvelle technologie et de ses dernières têtes d’impression que la stabilisation des concentrations et densités de particules accrues, ainsi que la capacité d’explorer des viscosités plus élevées dans des applications telles que le jet de photopolymère 3D, ont maintenant devenir viable.

Une impression 3D en forme d'arche produite à l'aide de la technologie à ultra haute viscosité de Xaar.
Jackson et Seal de Xaar affirment que l’ultra haute viscosité ouvre de nouvelles applications aux technologies jet d’encre. Image via Xaar.

Application de la technologie AM à ultra haute viscosité

Lancé en 2007 avec le « Xaar 1001 », TF Technology décrit la structure de sous-collecteur ouvert des têtes d’impression de l’entreprise, qui sont conçues pour réduire la résistance à l’écoulement et permettre le jet d’encres hautement pigmentées. Dans la pratique, les appareils TF Technology sont capables d’y parvenir grâce à leurs chemins de fluide uniques, qui garantissent que les fluides s’écoulent à un débit très élevé à l’arrière de la buse et recirculent en continu pour éviter tout blocage.

Depuis l’introduction de la technologie TF, Xaar a continué à s’appuyer sur cette approche, en développant un nouveau mode d’impression connu sous le nom de « High Laydown Technology ». Compatible avec le portefeuille de têtes d’impression existant de l’entreprise, le processus permet de déposer de plus grosses gouttes de matériau à un débit allant jusqu’à 165 ml/min, ce qui permet de plus en plus aux utilisateurs de traiter des applications à forte productivité.

Dans la foulée de ses technologies TF et High Laydown, la société a également développé Ultra High Viscosity, une capacité qui permet l’impression de polymères et de fluides de haut poids moléculaire avec des densités et des concentrations élevées de pigments, qui peuvent être utilisés pour imprimer des pièces en 3D. avec des avantages fonctionnels, tels qu’être plus robuste, résilient et flexible.

Le jet de fluides à viscosité plus élevée offre également une meilleure définition des bords sur les substrats non poreux, en raison de la propagation réduite des gouttes (appelée gain de point dans l’impression analogique) avant que l’impression ne soit fixée, et permet d’imprimer à jet d’encre de nouveaux types de matériaux, y compris les adhésifs, peintures et résines photosensibles, qui ouvrent la technologie à de nouvelles applications biomédicales, automobiles, de circuits, électroniques et d’impression en braille.

Grâce à leur compatibilité matérielle améliorée, Jackson et Seal ont conclu leur article en déclarant que les têtes d’impression de Xaar et la technologie à ultra haute viscosité ouvrent essentiellement de nouvelles applications pour le jet d’encre. Le duo ajoute qu’à l’heure actuelle, l’équipe des applications avancées de la société travaille avec les clients pour explorer de nouvelles applications et technologies, tandis que leur processus en cinq étapes aide les fabricants à évaluer les fluides à utiliser dans le développement de nouveaux produits et la fabrication de pointe.

Pour sa part, Xaar dit qu’il « continue à travailler avec un certain nombre de partenaires fluides » pour établir davantage les capacités de viscosité de ses têtes d’impression, et il a déjà identifié le potentiel de ses produits pour « aider les fabricants à passer au jet d’encre », et pour tout produire efficacement, des petits lots de pièces personnalisés aux composants produits en série.

« Avec la technologie jet d’encre, la seule différence entre votre prototype final et votre produit, c’est juste le nombre que vous produisez », a ajouté Seal. « De l’activation de l’impression 3D à une échelle véritablement industrielle à la personnalisation de masse des pièces imprimées en 3D, nous sommes ravis de montrer aux clients comment la technologie UHV de Xaar peut les faire passer d’une conversation initiale à une commercialisation complète. »

Ceux qui souhaitent lire l’intégralité du rapport « Repousser les limites de la technologie jet d’encre avec l’impression à haute viscosité » de Xaar peuvent le faire ici.

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L’image présentée montre une impression 3D Xaar à ultra haute viscosité. Image via Xaar.



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