Présentation de la Fuse X1 : l'imprimante 3D SLS industrielle accessible de Formlabs

La Fuse X1 permet de produire des pièces SLS de qualité industrielle à une nouvelle échelle, avec un volume d'impression 7,5 fois supérieur à celui de la Fuse 1+ 30W. Auparavant, la production de grandes pièces nécessitait un recours coûteux à la sous-traitance ou une main-d'œuvre supplémentaire, car les grandes pièces étaient sectionnées, imprimées, puis collées ensemble. Avec un volume d'impression de 330 × 330 × 565 mm et une longueur maximale de 713 mm, la Fuse X1 permet d'imprimer de grandes pièces sans avoir à les sectionner. Cela permet de réduire les coûts, de diminuer le besoin en main-d'œuvre et de raccourcir les délais. 

La Fuse X1 permet de produire ces grandes pièces dans un espace réduit de 1,3 m² (12,5 ft²), soit moins de la moitié de celui des anciennes imprimantes industrielles et seulement 2,5 fois plus grand que celui de la Fuse 1+ 30W, ce qui permet d'imprimer de grandes pièces en interne même dans des espaces exigus. 

Les concepteurs ne peuvent itérer qu'à la vitesse de leurs outils. Des cadres aux paniers en passant par les pare-soleil, les vélos électriques et les accessoires de Radio Flyer sont conçus en interne. Il y a quelques années, lorsque Radio Flyer a commencé à développer des vélos électriques, il fallait deux mois pour prototyper un cadre. Tout d'abord, une structure métallique était construite. Ensuite, elle était recouverte de petites impressions provenant de plusieurs imprimantes. Le grand volume d'impression de la Form 4L et les matériaux robustes ont permis aux ingénieurs de se passer du cadre métallique, en divisant le modèle CAO en 19 cycles d'impression. Cela nécessitait une semaine d'impression, suivie de plusieurs jours de collage des pièces. 

Avec la Fuse X1, le cadre de vélo Flyer Loop peut être fabriqué en une seule impression. LoBello constate que les pièces sont précises sur le plan dimensionnel, ce qui lui permet de les assembler facilement, avec un coût de main-d'œuvre neuf fois moins élevé et des prototypes réalisés en 10 % du temps. Cela permet à M. LoBello de réaliser davantage d'itérations et de se concentrer sur la conception du produit final, et non sur la conception pour l'impression.

Le grand volume d'impression de la Fuse X1, associé à une densité d'agencement de plus de 30 %, permet de produire des pièces de qualité industrielle pour 50 % de moins que les imprimantes concurrentes, le tout dans un espace deux fois plus petit. Ce faible coût par pièce rend la fabrication plus accessible que jamais. Utilisez l'API de Formlabs pour intégrer la Fuse X1 à votre système d'exécution de la fabrication (MES) et rationaliser votre production. 

Nylon 12 Powder, un matériau polyvalent et biocompatible offrant un niveau de détail élevé et une grande précision dimensionnelle, est déjà disponible pour la Fuse X1. Les paramètres pour les matériaux supplémentaires seront bientôt disponibles : Nylon 11 Powder sera disponible d'ici la fin de 2026, et Nylon 12 GF Powder et TPU Powder seront disponibles à l'été 2027. Pour obtenir le coût par pièce le plus bas, des remises sur les achats en gros sont disponibles pour tous les matériaux Formlabs. Contactez notre équipe commerciale pour passer une commande en gros.

Pour produire 10 000 pièces imprimées en 3D par semaine, chaque mètre carré d'une installation doit offrir un rendement élevé. Les imprimantes doivent être rapides et fiables, tout en ayant un faible coût par pièce. Chez Autotiv, plus de 200 imprimantes fonctionnent 24 heures sur 24, livrant des pièces aux clients aux États-Unis et au-delà, souvent en un seul jour ouvrable. 

Avant d'utiliser la Fuse X1, Autotiv imprimait de grandes pièces sur son ancienne imprimante SLS 3D Farsoon SS403P, ce qui prenait environ 70 heures par cycle. Avec une durée de cycle d'environ 24 heures, Autotiv peut effectuer deux ou trois impressions sur une Fuse X1 dans le même laps de temps qu'il faudrait pour effectuer une impression sur la Farsoon. Cela leur permet d'augmenter leur production sans occuper plus d'espace, et de livrer des pièces SLS de grande taille à leurs clients dans des délais beaucoup plus courts. 

Les remises sur les achats en gros de poudre et les temps d'impression rapides permettent d'obtenir un coût par pièce faible avec la Fuse X1, ce qui garantit un retour sur investissement rapide et permet à Autotiv de continuer à développer l'impression 3D SLS avec la Fuse X1. 

La Fuse X1 permet d'obtenir des pièces de grande taille le jour même, avec un débit 3 fois supérieur à celui des concurrents et 5 fois supérieur à celui de la Fuse 1+ 30W. 

Le contrôle thermique adaptatif est une nouvelle architecture thermique conçue pour maintenir des conditions d'impression stables dans l'ensemble de la chambre de fabrication. Il collecte et traite 700 fois plus de données thermiques par seconde que la Fuse 1+ 30W. Ces données sont utilisées pour contrôler 13 zones thermiques indépendantes qui fournissent, maintiennent et frittent la poudre à une température incroyablement précise et stable, de la première à la dernière couche, ce qui donne à vos clients une liberté de conception illimitée et une qualité de pièce exceptionnelle.

Le contrôle thermique adaptatif offre pour la première fois une liberté d'agencement illimitée dans l'impression SLS grand format. Alors que la densité d'agencement maximale des imprimantes 3D MJF est environ de 10 % et de 20 % pour les anciennes imprimantes SLS grand format, la Fuse X1 peut atteindre une densité d'agencement volumique supérieure à 30 %, ce qui permet de fabriquer plus de pièces par lot et d'obtenir un rendement sans précédent.

Les impressions sont préparées dans PreForm, le logiciel gratuit de préparation d'impression de Formlabs. L'agencement dans la Fuse X1 n'est limité que par la géométrie des pièces. Un espacement de seulement 1 mm est nécessaire entre les pièces, et ce sont celles-ci qui détermineront la configuration de l'impression.

Au Tesla Giga Nevada, le département de fabrication additive produit entre 10 000 et 30 000 pièces par semaine. Les imprimantes doivent être rapides, réduire les temps de transition au strict minimum et garantir une disponibilité maximale.

L'équipe de Tesla utilise une cale non marquante pour maintenir le verre sans l'abîmer ni le marquer. Il s’agit d’une pièce de rechange temporaire qui sera nécessaire pendant six mois. Jepson avait initialement envisagé de mouler par injection la cale non marquante, mais a constaté que le coût par pièce de l'impression 3D SLS était compétitif. Avant la Fuse X1, Jepson imprimait entre 10 000 et 20 000 cales non marquantes par mois dans des lots dédiés, les imprimantes 3D SLS grand format traditionnelles ne permettant pas d'agencer de petites pièces autour d'une grande pièce sans compromettre la précision dimensionnelle en raison d'un contrôle thermique insuffisant. Cependant, grâce à la densité d'agencement élevée rendue possible par le contrôle thermique adaptatif de la Fuse X1, M. Jepson explique : « Avec la X1, nous pouvons placer ces pièces autour d'autres pièces et utiliser ce qui aurait autrement été un espace vide, ce qui réduit encore notre coût par pièce. »   

L’impression de cette cale non marquante sur des systèmes SLS traditionnels était plus coûteuse, car elle nécessitait des impressions dédiées, si bien qu’il aurait été pertinent de passer au moulage par injection après deux ou trois mois de production. Mais Jepson déclare : « Désormais, avec le coût réduit des pièces sur la Fuse X1, cela change complètement la donne et nous ne passerons peut-être pas du tout au moulage par injection. »

Les ingénieurs de Formlabs se sont appuyés sur la technologie de la Fuse 1+ 30W pour développer la fonction IA Print Intelligence™ pour la Fuse X1. Print Intelligence surveille, adapte et protège chaque étape du processus d'impression, offrant ainsi la fiabilité et la facilité d'utilisation auxquelles vous êtes habitué avec Formlabs. 

L'une des causes les plus courantes d'échec d'impression en SLS est la présence de débris étrangers. Un seul cheveu peut ruiner une impression et entraîner des milliers de dollars de pertes en raison des temps d'arrêt. Print Intelligence élimine ce problème en détectant les défauts des pièces en temps réel et en supprimant sélectivement la pièce défectueuse des couches suivantes. Sur une autre imprimante, un seul cheveu pourrait provoquer des défauts qui ruinent une impression entière. Sur la Fuse X1, Print Intelligence isole le défaut et termine le reste de l'impression, ce qui maximise le rendement. 

Print Intelligence comprend cinq sous-systèmes intégrés :

• AI Failure Prevention utilise la vision par ordinateur pour surveiller chaque couche à l'aide d'images thermiques en temps réel afin de détecter les anomalies avant que votre impression ne soit compromise. Print Intelligence™ détecte les défauts des pièces en temps réel et supprime sélectivement la pièce concernée des couches suivantes, ce qui permet d'économiser des matériaux et du temps.

• Thermal Management assure des conditions stables dans l’ensemble du volume d’impression grâce à 13 canaux thermiques contrôlés indépendamment et à une surveillance continue de la température, du courant des éléments chauffants et du feedback de la caméra thermique.

• Motion Control garantit le fonctionnement cohérent du réenducteur et du doseur grâce à un mouvement en boucle fermée sur cinq axes avec feedback de l'encodeur.

• Systems Health Monitoring vérifie en permanence la disponibilité et la stabilité opérationnelle du système grâce au contrôle de la pression de la chambre, à la détection du niveau de poudre et à la surveillance du verrouillage automatique.

• Optics Control assure des performances constantes tout au long de l'impression grâce à une régulation en temps réel du laser de 120 W et des galvanomètres haute performance, notamment grâce à la surveillance de la température, du courant et de la transparence de la fenêtre IR.

Ces sous-systèmes surveillent l'impression pour détecter les problèmes avant qu'ils ne ruinent une impression entière, ce qui permet d'économiser du temps et du matériau, et de garantir la livraison des pièces quand vous en avez besoin.

Alors que les imprimantes 3D à fusion sur lit de poudre traditionnelles nécessitent des installations coûteuses, un système CVC spécialisé et plusieurs jours d'installation avec un technicien, la Fuse X1 peut être installée en moins d'une heure, ce qui vous permet de commencer à imprimer dès le premier jour. Une alimentation monophasée et de l’azote externe sont nécessaires pour l’installation et l’impression, sans qu’il soit nécessaire d’adapter les installations.

Le 1,3 m² occupé par la Fuse X1 signifie qu'elle occupe moins de la moitié de l'espace d'une imprimante industrielle classique.² Cela implique que deux fois plus d'imprimantes peuvent tenir dans le même espace, maximisant ainsi le rendement par mètre carré et permettant même aux petits laboratoires de prototypage de produire des pièces de grande taille.

Formlabs s'engage à créer des outils qui permettent à chacun de donner vie à ses idées. Avec l'écosystème Fuse X1, l'impression SLS industrielle grand format est désormais accessible, ce qui permet aux utilisateurs de produire des pièces plus grandes que jamais ou de livrer des volumes plus importants de pièces, le tout à un coût par pièce inférieur. 

Explorez l'écosystème Fuse X1 pour en savoir plus ou contactez notre équipe commerciale pour commencer à imprimer.