De nombreuses technologies de prototypage rapide permettent de réaliser un premier prototype. La technologie Pokyjet-Matrix convient à la représentation de formes complexes et détaillées dans le secteur du génie biomédical.
Derrière la technologie PolyJet-Matrix se cache une technique d’impression en 3D capable d’agglomérer numériquement jusqu’à huit matériaux différents. Cette technique permet ainsi de contrôler l’haptique et la fonctionnalité d’un composant en l’espace d’une journée et à moindre coût. Elle est utilisée en génie biomédical, car elle permet également de représenter des formes complexes et détaillées. Si les exigences en matière de résistance thermique et de rigidité du prototype sont revues à la hausse, le prototypage rapide par frittage (SLS) constitue le meilleur choix pour un nombre maximal de dix pièces.
Une fois les premiers obstacles de développement franchis, de petites séries peuvent être réalisées par injection à vide selon des exigences optiques et techniques strictes. Dans cette phase de développement, il est possible de finaliser la coloration d’origine, la qualité de la surface requise et même le degré de transparence. Tous les procédés de prototypage rapide peuvent être combinés à volonté à chaque étape du développement.
En génie biomédical, il est important, pendant le développement, de créer des prototypes à partir du matériau utilisé plus tard pour la fabrication en série. Pour réaliser ces pièces dans la matière thermoplastique d’origine et dans le délai le plus court possible, différentes solutions sont nécessaires pour couvrir le cahier des charges d’un point de vue organisationnel et technique. Pour ce qui est de l’organisation, cela suppose notamment de pouvoir présenter des capacités de stand-by, depuis la création, en passant par la finition, jusqu’au montage et l’échantillonnage d’outils de préséries.
L’aluminium rigide a fait ses preuves ces dernières années comme matériau de fabrication pour ce type d’outils. Ce métal présente l’avantage de mieux conduire la chaleur que l’acier. Cette caractéristique est particulièrement importante pour les outils d’essais et de préséries, car elle a une influence positive sur la vitesse de réchauffement et de refroissement, et donc sur la durée de cycle, dans le cadre d’un équilibrage thermique réduit.
Il était jusqu’à présent difficile de développer des premiers prototypes pour des composants métalliques dans le secteur du génie biomédical. Contrairement au procédé de prototypage de composants en plastique, le matériau à utiliser pour la fabrication en série de composants métalliques doit être mis en œuvre dès le premier prototype, dans la mesure du possible. Depuis 2002, la société Sauer utilise la technologie Lasercusing pour ses produits, ainsi que des alliages spéciaux pour le génie biomédical et qui sont homologués par la FDA. Ces matériaux se présentent sous forme de poudre et sont fusionnés couche après couche à l’aide d’un laser pour créer des composants 3D. Cette technologie a permet de créer des implants pour genou en acier chrome-cobalt, des fixations articulaires en titane et des instruments chirurgicaux en acier inoxydable. su
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