Formlabs, fondée en 2011, conçoit et fabrique des machines, logiciels et matériaux d’impression 3D professionnelle pour le prototypage et la production. L’entreprise veut s’établir comme une référence du secteur de l’impression 3D professionnelle pour les entreprises du monde entier avec des machines accessibles et fiables pour le bureau et l’atelier.

Le siège social de Formlabs est à Somerville, au Massachusetts (États-Unis). L’entreprise possède des bureaux en Allemagne, au Japon, en Chine, à Singapour, en Hongrie et en Caroline du Nord. L’impression 3D professionnelle Formlabs peut faire partie des choix des ingénieurs, concepteurs, fabricants et décideurs du monde entier. Ses produits sont notamment les nouvelles venues, l’imprimante 3D Form 3 et Form 3L utilisant un procédé de pointe en stéréolithographie appelé LFS, l’imprimante 3D SLA Form 2, les solutions de post-traitement Form Wash et Form Cure, l’imprimante 3D SLS Fuse 1 et la solution de fabrication Form Cell. La marque met également au point sa propre gamme de matériaux pour repousser les limites de l’impression 3D ainsi qu’un logiciel d’impression 3D.

Extension de gamme

Les imprimantes 3D Form 3 et Form 3L sont toutes deux optimisées par la technologie évoluée de stéréolithographie à faible force ou Low Force Stereolithography (LFS) de Formlabs. Celle-ci est prévue pour offrir une qualité d’impression et une fiabilité d’impression supérieure, ainsi que des supports très légers, des fonctions de détection et d’alertes avancées, des composants remplaçables par l’utilisateur pour un entretien aisé et une large gamme de matériaux. Le bac flexible vient réduire significativement les forces exercées sur les pièces durant l’impression pour des pièces avec des finitions nettes et des détails très fins. La Form 3L dispose d’un volume de production cinq fois plus important que la Form 3. Elle permet d’imprimer des pièces plus volumineuses, plus rapidement, grâce à deux modules optiques sur-mesure. Les optiques de la Form 3 sont entièrement contenus dans la Light Processing Unit (LPU). Dans ce module optique fermé, le faisceau laser passe par un filtre spatial qui supprime toutes les lumières résiduelles du faisceau pour garantir un point de laser net. Le laser est ensuite dirigé vers un seul galvanomètre pour le positionner dans la direction Y, puis vers un miroir dièdre, puis vers un miroir parabolique afin de le redresser avant de sortir de la fenêtre de la LPU directement sous la surface d’impression. Un moteur pas à pas pilote toute la LPU dans la direction X dans un mouvement de balayage sans à-coups. Associé au chemin perpendiculaire du laser, ceci crée ce qu’on appelle l’illumination linéaire. Ce processus de balayage en ligne offre une résolution de 25 microns dans les axes XY de manière constante et fiable dans le temps. Le faisceau laser de 85 microns fait environ la taille de la pointe d’un pinceau. Formlab propose aussi pour une impression 3D dans le domaine médical, la Form 3B. Cette machine dédiée principalement aux dentaires est développée pour répondre aux exigences des applications biocompatibles. Une gamme croissante de matériaux et d’applications sont validés et testés pour assurer qualité et précision.

Le procédé LFS

Low Force Stereolithography (LFS) est une forme avancée d’impression SLA qui utilise un bac flexible et une illumination linéaire pour transformer de la résine liquide en pièces solides. Le procédé fait appel à un système sur mesure de lasers et de miroirs pour polymériser des pièces solides isotropes à partir de résine liquide photosensible avec une très grande précision. Il a permis de créer la Form 3L, avec un volume d’impression cinq fois plus grand que les modèles précédents. A l’intérieur de la Form 3 et de la Form 3L se trouve un moteur optique conçu sur mesure, la LPU (Light Processing Unit). Celle-ci permet un point laser propre et net grâce à plusieurs améliorations. Le faisceau laser passe par un filtre spatial pour supprimer toute la lumière résiduelle du faisceau, et une série de miroirs assure que le faisceau est toujours perpendiculaire au plan d’impression. Le passage linéaire du laser est prévu pour garantir que les détails fins comme les trous, le texte en relief et les petits détails soient imprimés avec des bords nets. Le LFS permet, d’après le constructeur, d’imprimer des pièces avec des détails de surface impeccables, et des éléments fins jusqu’alors difficiles à obtenir avec un équipement de bureau. Les finitions de surface d’une pièce imprimée en 3D sont liées au résultat d’une bonne exécution des couches, ou de la précision avec laquelle chaque couche est alignée sur la couche précédente. Quand l’exécution des couches est bonne, les lignes entre les couches deviennent presque invisibles. Ainsi, la rugosité des surfaces est moindre, le fini est donc lisse, et pour les matériaux transparents, les pièces sont plus translucides. Lorsque chaque couche de résine durcit et une liaison se forme entre la pièce imprimée et le bac, le décollement casse cette liaison permettant à la pièce de monter et à la couche suivante d’être imprimée. Dans la plupart des imprimantes 3D à stéréolithographie inversée, cette séparation exerce une force importante sur la pièce, ce qui peut donner des surfaces rugueuses. Avec l’impression 3D Low Force Stereolithography (LFS), le film flexible à la base du bac à résine se décolle doucement au fur et à mesure que la plateforme de fabrication fait monter la pièce. Cela permet de réduire considérablement les contraintes exercées sur la pièce, améliorant ainsi le fini de surface et la transparence des pièces.

Une entreprise innovante

Formlabs a été l’une des premières sociétés à produire une imprimante stéréolithographique haute résolution de bureau, d’un format plus petit et d’un prix bien plus abordable que les appareils industriels existants. Depuis, l’entreprise a gagné une place de spécialiste sur ce marché, avec environ 40 millions de pièces imprimées en 3D par des ingénieurs, concepteurs, fabricants, dentistes, joailliers, etc. Formlabs fait en sorte de fournir tous les outils pour que toutes les entreprises puissent imprimer en haute qualité. La Form 3, fonctionnant avec le procédé LFS, représente une étape de la généralisation de l’impression 3D de qualité industrielle de bureau et de son internalisation.