Redéfinir la fabrication additive :
Les idées d'Alex Kingsbury et de la révolution de la mise en forme des faisceaux de nLight

26 NOVEMBRE 2024 | Temps de lecture : 5 min

 

Dans cet épisode de l'Additive Snack Podcast, Alex Kingsbury rejoint l'animateur Fabian Alefeld pour partager son parcours unique et son expertise profondément enracinée dans la fabrication additive (FA).

 

Formation et expérience professionnelle d'Alex Kingsbury

Alex, qui dirige actuellement l'activité FA de nLight, n'est pas étrangère au paysage de l'impression 3D. Sa carrière a commencé par une formation en génie chimique, qui l'a amenée à travailler dans les industries minières et pétrolières en tant qu'ingénieure des procédés. Dans ce cadre, Alex s'est spécialisée dans l'ingénierie des coûts, une compétence qui s'est avérée précieuse pour évaluer la viabilité financière de méthodes de fabrication innovantes telles que FA.

C'est en travaillant à la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), l'agence scientifique nationale australienne, qu'Alex a véritablement fait son entrée dans le monde du site FA . Le CSIRO est connu pour repousser les limites de la recherche industrielle, et Alex avait pour mission de traduire les nouveaux développements scientifiques en solutions commercialement viables.

Une grande partie de son travail a porté sur l'utilisation des abondantes ressources naturelles de l'Australie pour créer des poudres métalliques, ce qui l'a amenée à s'intéresser au domaine en plein essor des métaux FA. Travailler avec diverses poudres métalliques et tester leur potentiel en métallurgie des poudres a donné à Alex un aperçu de première main de l'aspect matériel de FA. En 2011, elle a rejoint un projet utilisant les technologies additives métalliques, notamment une machine EBM d'Arcam, ce qui a marqué sa première expérience pratique avec une imprimante à métaux.

Après plusieurs projets couronnés de succès au CSIRO, Alex est devenue boursière de l'industrie à l'université RMIT, équilibrant son rôle de passerelle entre le monde universitaire et l'industrie. Sa volonté d'innover et son expertise en matière de recherche et d'application pratique ont fait d'elle la candidate idéale pour occuper un poste de direction chez nLight, un fabricant de lasers basé aux États-Unis. Sa décision de rejoindre nLight a été motivée par deux facteurs : l'opportunité de travailler avec une équipe talentueuse et la possibilité d'introduire des technologies laser révolutionnaires dans la sphère FA .

Forte de plus d'une décennie d'expérience, Alex continue de plaider en faveur des avancées dans le domaine du FA, soulignant que l'apprentissage et la collaboration continus sont essentiels pour développer le potentiel du FA. Aujourd'hui, en tant que figure clé de nLight, elle contribue à façonner l'avenir de FA grâce à des innovations en matière de technologie laser, telles que la formation de faisceaux, qui promettent de redéfinir les capacités de production dans les industries du monde entier.

 

Le rôle de nLight et le potentiel de la mise en forme des faisceaux dans le domaine de la santé publique FA

Dans son rôle chez nLight, Alex travaille à l'avancement de la technologie laser spécifiquement adaptée aux exigences de FA. nLight apporte une approche unique à l'industrie grâce à sa structure verticalement intégrée, produisant tout, des puces semi-conductrices aux sous-systèmes laser complets. Cette structure permet à l'équipe d'innover rapidement et de concevoir des solutions laser optimisées pour des applications spécifiques. En se concentrant à la fois sur les secteurs commercial et militaire, nLight tire parti des progrès réalisés dans le domaine de la défense, créant ainsi un effet de ruissellement qui contribue à l'introduction de technologies de haute performance sur les marchés commerciaux.

L'une des contributions les plus importantes de nLight au site FA est le développement de la technologie de mise en forme des faisceaux, qui a changé la donne dans le domaine de la fabrication de précision.

Les lasers traditionnels utilisés sur le site FA utilisent des profils de faisceau gaussiens - des formes de laser standard qui concentrent la chaleur en un seul point. En revanche, la technologie de mise en forme du faisceau de nLight, en particulier son laser AFX avec un profil en forme d'anneau ou de beignet, permet de répartir l'énergie de manière plus homogène sur la surface. Cette innovation crée un bassin de fusion plus large et plus stable qui minimise les éclaboussures de matériau et augmente la cohérence de la construction, ce qui est essentiel pour améliorer la qualité des pièces sur le site FA.

Les avantages de la mise en forme du faisceau sont particulièrement intéressants pour les applications à forte demande. Alex explique comment cette technologie permet aux systèmes FA d'atteindre une plus grande productivité en élargissant la zone de couverture effective du laser, réduisant ainsi les temps de fabrication sans sacrifier la qualité. En offrant un contrôle sur la forme des faisceaux, le laser AFX de nLight permet aux fabricants de choisir entre des modes plus précis, axés sur les détails, et des réglages à grande vitesse et à forte puissance, adaptés aux pièces de plus grande taille. Cette flexibilité a rendu la mise en forme du faisceau particulièrement précieuse dans les industries où la productivité et la précision sont essentielles, telles que l'aérospatiale et la défense.

La mise en forme du faisceau ouvre de nouvelles possibilités pour FA dans les constructions complexes et de grand format. Comme le souligne Alex, les innovations de nLight apportent un équilibre entre vitesse et qualité qui élargit le potentiel d'application de FA, permettant aux industries d'exploiter à la fois les méthodes traditionnelles et additives pour des solutions de production plus complètes.

Défis et avenir de la mise en forme des faisceaux et de FA en général

Bien que la technologie de mise en forme des faisceaux soit transformatrice, sa mise en œuvre dans les systèmes existants présente des défis uniques. Alex souligne que l'adoption réussie de cette technologie dépend non seulement du matériel, mais aussi d'un logiciel sophistiqué capable de contrôler et d'optimiser ces profils laser avancés. Pour que la mise en forme du faisceau atteigne son plein potentiel, les plateformes FA doivent s'intégrer de manière transparente aux lasers AFX de nLight, ce qui nécessite une collaboration avec les équipementiers pour s'assurer que les machines, les optiques et les logiciels peuvent prendre en charge des niveaux de puissance plus élevés et la personnalisation du faisceau.

Un autre aspect essentiel de l'avancement de la mise en forme de faisceau sur FA est l'éducation de l'industrie. La technologie de mise en forme de faisceau étant relativement nouvelle dans l'espace additif, de nombreux utilisateurs ne connaissent pas ses avantages et son potentiel d'application. nLight a pris des mesures proactives pour combler ce manque de connaissances, en organisant des séminaires et des forums d'utilisateurs pour présenter les capacités de la mise en forme de faisceau aux ingénieurs de FA et aux utilisateurs finaux. En sensibilisant et en fournissant des ressources éducatives, nLight vise à aider FA les professionnels à comprendre comment la mise en forme des faisceaux peut stimuler la productivité, améliorer les propriétés des matériaux et ouvrir de nouvelles possibilités d'application.

Pour l'avenir, Alex se réjouit de la prochaine vague d'innovations chez nLight, notamment le lancement de son laser AFX de 2 kilowatts. Cette avancée double effectivement la puissance des modèles précédents, ce qui permet des vitesses de production encore plus rapides et une applicabilité plus large dans les industries à forte demande comme l'aérospatiale et la fabrication industrielle. En ce qui concerne la mise en forme du faisceau, l'augmentation de la puissance signifie des bassins de fusion plus larges, une plus grande stabilité et des vitesses de fabrication encore plus élevées, le tout sans compromettre la qualité de la pièce finale. Alex pense qu'à mesure que nLight continue de repousser les limites de la technologie laser, la mise en forme du faisceau deviendra une caractéristique standard sur FA, ouvrant la voie à une nouvelle ère de production à grande vitesse et de haute qualité.

Pour Alex, l'avenir de FA réside dans des technologies telles que la mise en forme du faisceau qui offrent des améliorations tangibles de la productivité et de la qualité des pièces. En permettant des constructions plus importantes, une production plus fluide et des résultats plus fiables, les avancées laser de nLight ouvrent la voie à une nouvelle génération d'applications FA dans de multiples secteurs.

 

Conclusion

La participation d'Alex Kingsbury à l'Additive Snack Podcast offre un aperçu fascinant de la manière dont des innovations telles que la mise en forme du faisceau redéfinissent le potentiel de la fabrication additive. Dans le cadre de ses fonctions chez nLight, Alex est à l'origine d'une technologie qui permet de relever les défis cruciaux de FAen matière de productivité, de qualité et de cohérence. Grâce à la mise en forme des faisceaux, les fabricants acquièrent la flexibilité nécessaire pour produire des pièces de haute qualité plus rapidement et à plus grande échelle, ce qui est particulièrement utile dans des secteurs tels que l'aérospatiale, la défense et la fabrication industrielle.

 

Connectez-vous avec Alex Kingsbury et l'équipe d'Additive Snack