Igus poursuit ses développements dans l’impression 3D

Après avoir signé une belle année 2017, le spécialiste des produits polymères hautes performances réaffirme son engagement vers l’impression 3D. Encore embryonnaire chez le fabricant de Cologne, ce procédé prend de plus en plus d’importance pour la réponse à une demande industrielle croissante.

Quand le spécialiste allemand des polymères hautes performances investit, il n’y va pas par quatre chemins. L’année 2017 s’est achevée sur une croissance de près de 20% pour cet acteur mondial du marché des chaînes porte-câbles, des câbles flexibles et de diverses solutions dédiées au guidage linéaire. L’effectif d’Igus a ainsi augmenté de 20% et le parc de machines d’injection qu’abrite son imposante usine de 60 000 m2 de Cologne (une nouvelle usine de 25 000 m2 est d’ailleurs en projet) est passé de 300 à 400 unités ! « Et une cinquantaine supplémentaire est prévue pour 2018 », renchérit Artur Peplinski, vice-président du groupe, lors de notre visite en décembre dernier sur ce site qui emploie à ce jour 1 850 personnes, dont 1 100 en production. « Cette croissance s’explique par le dynamisme du marché de la machine-outil et de l’automotive, en particulier en Europe et en Asie, que ce soit en Chine ou au Japon. »

Discrètement implantée entre l’atelier d’injection et l’impressionnant centre d’essais mécaniques, se trouve une zone consacrée à l’impression 3D, équipée de plusieurs machines dont une imprimante SLS d’EOS (Formiga P 110). Le site abrite également des imprimantes de technologies FDM. Au total, Igus possède une dizaine de machines, un nombre auquel s’ajoutent des machines présentes dans chaque filiale importante – pour la partie Marketing – telle que la France où les équipes sont capables de réaliser des pièces localement. Cette décision a été prise il y a un peu plus d’un an afin d’accélérer les efforts dans la fabrication additive. « L’impression 3D est pour nous encore embryonnaire mais nous avons aujourd’hui un certain standing sur le marché ; c’est stratégique pour nous », souligne Thorsten Beitzel, directeur général d’Igus en France. Il n’y a pas encore eu de demandes à ce jour mais l’idée est de se tenir prêt à répondre aux possibles – et futures – demandes des clients qui raisonneront non plus en mois ni en semaines mais en jours voire en heures de livraison de pièces.

Des possibilités remarquables

Pour Igus, cette méthode de fabrication est unique et offre des possibilités remarquables, d’autant que la demande augmente. De plus, le service Impression 3D en ligne permet aux clients de connaître la valeur de la pièce par matière puis, en quelques clics, d’être livrés très rapidement ; un vrai point fort pour le fabricant. Ce service imprime également les moules d’injection. Par ailleurs, Igus a récemment développé un logiciel pour la réalisation de roues dentées en impression 3D (voir encadré). Ce développement est né de la volonté de combler le manque d’outils software pour ce besoin spécifique. « Lorsqu’on dessine une roue dentée, la forme des flans n’est pas optimisée. Ce logiciel permet de créer du premier coup des formes parfaites afin de ne pas perdre en performances. Au lieu de «bricoler» soi-même, les visiteurs de notre site Web pourront utiliser ce petit logiciel convivial et accessible gratuitement ».

Si Igus est encore peu connu dans le domaine de l’impression 3D et reste « minuscule  », pour reprendre les mots de Thorsten Beitzel, la société  poursuit ses développements, en particulier parce qu’Igus est un fabricant de tribopolymères, c’est-à-dire des produits plastiques devant être optimisés au maximum dans leurs caractéristiques mécaniques et leur géométrie afin de présenter le meilleur fonctionnement possible à sec, sans graissage. « À partir de ce savoir-faire, nous nous sommes penchés sur les imprimantes 3D à filaments il y a environ quatre ans, explique le directeur de la filiale française. Or, malgré le nombre élevé de constructeurs de ce type de machines, aucun fabricant ne proposait de solutions dans notre domaine. Aucun filament ne donnait donc la possibilité d’imprimer une pièce d’usure. Nous avons dès lors développé les premiers filaments Igus destinés à nos produits à partir de machines standard de dépôt de matière ».

Un réel savoir-faire dans le domaine des filaments

Igus développe des filaments simples tels que l’i150-FP, un filament ne nécessitant pas de lit chauffé. « Nous avons également mis au point une solution FDA, une autre pour les produits chimiques et nous nous renforçons beaucoup dans la partie SLS ; ce procédé offre beaucoup plus de possibilités : on parle de facteur 100 voire davantage en termes de prix et de vitesse tout en augmentant la précision ». « Nos filaments, en comparaison avec des plastiques standard ABS, présentent des rapports coûts-durée de vie absolument imbattables aujourd’hui, poursuit Thorsten Beitzel. Et nous poursuivons nos efforts pour faire progresser encore davantage nos produits ; le filament Iglidur I6 est par exemple trois plus performant que l’i3 ».

Afin de produire de nouvelles pinces destinées à ses machines de conditionnement assurant la préhension des couvercles et leur vissage sur les pots de crèmes qu’elle produit, la société Carecos Kosmetik a opté pour l’iglidur I150, un tribo-filament sans graisse et sans entretien optimisé en termes de frottement et d’usure. En renonçant aux pinces en aluminium au profit de pinces imprimées en 3D à partir d’iglidur I150, l’entreprise a été en mesure de comprimer ses coûts de près de 85% et de gagner 70% de temps à la fabrication.

› 60 secondes suffisent pour configurer en ligne des roues dentées avec le nouveau configurateur de roues dentées igus. (Source : igus) Configurer une roue dentée ultra-robuste en 60 secondes Concevoir des roues dentées est quasiment impossible sans outil adéquat en raison de la complexité de la denture en développante. Pour faciliter le travail des ingénieurs, Igus a mis au point un outil simple et pratique, le configurateur de roues dentées. Chaque client peut ainsi configurer la roue dentée qui répond à ses besoins, même si elle a des dimensions spéciales. Il suffit à l’utilisateur du configurateur d’indiquer en quelques étapes seulement les données de sa roue dentée, à savoir le module de denture, le nombre de dents, la largeur et le diamètre intérieur. Un modèle 3D s’affiche alors automatiquement et peut être exporté en fichier STEP. Le chargement de ce fichier dans le service impression 3D Igus permet de commander directement chez le fabricant la roue dentée configurée en iglidur I6, le nouveau matériau FSL à très longue durée de vie dédié aux roues dentées. Un clic suffit à l’utilisateur pour commander sa roue dentée à partir de l’unité ou pour demander une offre. Cette roue dentée sur mesure en iglidur I6 résistant à l’usure est prête à expédier en quelques jours. Lors des essais effectués dans le laboratoire de 2 750 m2, le FSL iglidur I6 pour roues dentées a convaincu de nombreux industriels en comparaison avec les matériaux courants utilisés jusqu’ici pour le frittage sélectif par laser. Un test a notamment porté sur une roue hélicoïdale d’un couple de 5 Nm en mouvement à 12 tr/min. La roue dentée réalisée en matériau pour le frittage laser PA12 s’est bloquée au bout de 521 cycles en raison d’une forte hausse du coefficient de frottement. La roue dentée réalisée dans le nouveau matériau iglidur I6 ne présentait qu’une faible usure au bout d’un million de cycles et fonctionnait encore à la perfection. L’iglidur I6 s’est également clairement imposé face aux roues dentées fraisées. Les roues dentées en POM ont présenté une usure totale dès 621 000 cycles tandis que les roues en PBT cassaient au bout de 155  000 cycles seulement.

N° 99 mars-avril 2018