Nanoe est une société Français spécialisée dans les matériaux prêts à l’emploi pour les applications de haute technologie. Son activité d’origine est le développement et la production de matières premières céramiques de haute pureté. En 2018, Nanoe lance une nouvelle marque : Zetamix, les premiers filaments céramiques et métalliques.
Pour les industries de haute performance, des outils parfaitement ajustés sont nécessaires pour améliorer la qualité des produits et faciliter les processus de production. Cependant, la production de masse ne peut pas fournir des outils suffisamment spécialisés pour les industries de haute technologie. L’impression 3D permet aux entreprises d’obtenir des outils personnalisés adaptés à leurs besoins.
Lames inox standard : un risque de pollution métallique sur vos produits
Les turbines à dispersion sont utilisées quotidiennement dans un large éventail d’industries et de laboratoires de recherche pour mélanger la dispersion solide/liquide en phase semi-visqueuse. Sur les sites de laboratoire et de production de Nanoe, la qualité des produits dépend directement de la précision du mélange. Ainsi, presque tous les processus de production comprennent l’agitation ou le mélange de boues céramiques, et souvent avec des lames en acier inoxydable.
Cependant, l’utilisation de lames métalliques apporte un certain nombre de problèmes qui doivent être considérés, tels que la pollution des boues par des traces métalliques, l’oxydation rapide des lames et la normalisation des conceptions, incompatibles avec les besoins spécifiques de Nanoe.
En effet, pour chaque procédé, taille de lot et type de mélangeur, Nanoe nécessite une lame spécifique, et parfois quelques lames différentes selon le produit. Avoir une gamme de lames à la demande serait très apprécié, mais trop complexe et coûteux par les processus traditionnels.
De plus, Nanoe synthétise et produit des poudres céramiques de haute pureté pour les entreprises industrielles et la pollution métallique ne convient pas. Parce que les céramiques sont des matériaux très abrasifs, même l’acier inoxydable n’est pas assez résistant. Jusqu’à présent, Nanoe changeait souvent ses lames afin d’éviter l’oxydation des outils et la pollution des poudres céramiques, au détriment de l’arrêt de maintenance et des ressources.
L’utilisation d’une lame de dispersion en céramique à la place serait pertinente, mais ce produit n’existe pas aujourd’hui sur le marché. L’achat d’une lame sur mesure serait très coûteux et le temps de livraison prendrait des mois, en particulier une lame en céramique. Cela déclencherait le lancement d’une toute nouvelle chaîne de production pour seulement quelques pièces.
Plus précisément, une lame sur mesure juste pour un simple mélangeur à haut cisaillement de laboratoire a été estimée à un coût de 1000 € et un délai de 6 semaines.
La technologie Zetamix : une technologie parfaite pour des outils personnalisés efficaces
Grâce aux filaments Zetamix, ce problème a été résolu rapidement et facilement. Zetamix est la toute première marque produisant des filaments céramiques compatibles avec les imprimantes 3D classiques qui permettent d’obtenir des produits céramiques avec une microstructure homogène et une densité >99%. Inspirées des procédés réguliers de céramique par injection, les pièces sont obtenues en trois étapes : mise en forme - ou dans ce cas impression, déliantage et frittage.
Dr. Julien Sourice, responsable de la R&D chez Nanoe, a conçu une lame adaptée à ses besoins et l’a imprimée. Pour maximiser l’efficacité de l’outil, il a ajouté des détails et adapté sa taille pour s’adapter parfaitement à ses conteneurs. Combinant résistance à l’usure et stabilité chimique, la zircone est un bon matériau céramique pour ce type d’utilisation. Julien a donc choisi le filament Zetamix White Zirconia pour imprimer sa lame. En ajoutant des détails, des goujons et des trous sur la pale, Julien a imprimé une turbine à dispersion légère et efficace et a créé une pièce impossible à fabriquer par moulage ou de toute autre manière traditionnelle. La technologie Zetamix est celle qui permet la création de conceptions céramiques complexes à faible coût d’investissement.
Procédé : une pièce complète obtenue en moins d’une semaine
L’ensemble du processus n’a pris qu’une semaine, de la conception à l’utilisation réelle de la nouvelle lame. Le coût du matériel était de 12 € (25 g).
Pour s’assurer que les détails de la lame seraient correctement imprimés, l’expert 3D de Nanoe l’a imprimée en deux étapes, déconnectant le haut et le bas de l’outil. Pour les deux parties, un 0. Une buse de 2 mm était nécessaire et la hauteur d’impression devait être ajustée à 0.1 mm, afin d’améliorer la qualité de la surface.
Après 2 heures et 11 minutes d’impression, la lame a été trempée dans un bain d’acétone pendant 12 heures. Après séchage, il a été fritté dans un four ZetaSinter pendant 3 jours.
Zetamix vs procédé conventionnel
| Turbine standard | Production à la demande | Zetamix | |
| Coût | 50€ | 1000€ | 12€ |
| Délai | 2 semaines | 6 semaines | 1 semaine |
| Matériau | Inox | Zircone | Choix entre Alumine, Zircone, 316L |
| Complexité de la pièce | Pièce standard uniquement, seulement quelques tailles disponibles | Pièce simple uniquement, taille adaptable | Illimité |
Enfin, Nanoe bénéficie quotidiennement des avantages de la technologie Zetamix. En personnalisant ses outils pour la production de poudre, Nanoe améliore ses processus et ne dépend plus des OEM ou des fabricants d’outils. Cela permet d’importantes économies de ressources en termes de délais, d’argent et de logistique.
Article issu du site Zetamix (anglais)
