FAQ
Quels sont les différents procédés d'impression 3D sur métal ?
Dans le domaine de l'impression 3D métallique, il existe un grand nombre de procédés de fabrication additive différents pour la production de pièces, avec leurs avantages et inconvénients respectifs, par exemple en ce qui concerne les coûts, les dimensions des pièces, le choix des matériaux et la complexité des pièces.
LPBF (Laser Powder Bed Fusion, PBF-LB) ou SLM® (Selective Laser Melting, fusion sélective au laser)
- Avec plus de 90% de parts de marché, le processus LPBF est le plus souvent utilisé pour la fabrication de pièces fonctionnelles imprimées en 3D. Il s'agit donc du procédé préféré de Rosswag pour la fabrication de composants métalliques destinés à des applications industrielles. Un ou plusieurs lasers servent de source d'énergie pour faire fondre localement la poudre de métal dans le lit de poudre.
- DMLS (Direct Metal Laser Sintering), LaserCUSING, ALM (Additive Layer Manufacturing), LMF (Laser Metal Fusion), LBM (Laser Beam Melting) sont d'autres noms de procédés souvent utilisés pour le processus LPBF.
La pièce à fabriquer est construite à partir de poudre métallique, couche par couche, à l'aide du laser par des processus de micro-soudage. L'élément de construction physiquement étanche est ainsi créé au plus près du contour final dans le lit de poudre. La poudre métallique non fondue peut être réutilisée en grande partie après le processus de construction.
Grâce à la structure par couches de l'impression 3D métal, même les géométries les plus complexes peuvent être créées sans effort supplémentaire. Les géométries optimisées sur le plan fonctionnel comprennent par exemple des structures de canaux internes proches des contours, qui permettent de réaliser un effet de refroidissement ou de chauffage nettement meilleur. En outre, il est également possible de regrouper les fonctions de modules complexes dans un seul composant. Cette conception, appelée construction intégrale, permet de réduire les travaux de finition et de montage, car les différents composants sont déjà combinés entre eux lors de la fabrication. Les applications de construction légère profitent également de l'impression 3D métal, car l'optimisation de la topologie, l'introduction de cavités ou de structures en nid d'abeille dans les zones géométriques non sollicitées permettent de réaliser des économies de poids importantes tout en conservant une bonne rigidité.
EBM (Eletron Beam Melting, PBF-EB)
- Processus comparable à la LPBF, avec des faisceaux d'électrons comme source d'énergie utilisée et des températures de processus généralement plus élevées.
DED (dépôt direct d'énergie)
- Dans le processus DED, un matériau de départ sous forme de poudre ou de fil est amené par une buse et fondu au moyen d'un laser, d'un faisceau d'électrons ou d'un arc électrique. Il est ainsi possible de réaliser des processus d'application multiaxes sur des composants de grande taille. Selon la combinaison de procédés utilisée, le processus est appelé dépôt de métal par laser (LMD), fabrication additive par faisceau d'électrons (EBAM), fabrication additive par arc de fil (WAAM) ou fabrication additive par laser de fil (WLAM).
Jetting de liant métallique
- Également connu dans le domaine des matières plastiques, le Metal Binder Jetting consiste à coller sélectivement de la poudre de métal dans un lit de poudre à l'aide d'un liant. Ensuite, la partie verte ainsi obtenue est libérée du liant par des processus thermiques et frittée pour former une pièce étanche.
Modélisation par dépôt de filament fondu (Fused Deposition Modeling - FDM) ou fabrication de filament fondu (Fused Filament Fabrication - FFF)
- Comme pour l'impression 3D domestique en plastique, un filament est fondu et déposé couche par couche. Le filament contient toutefois des particules de poudre métallique qui sont ensuite liées par déliantage et frittage pour former une pièce métallique étanche.
Dans quels domaines la SLM est-elle utilisée ?
Les procédés d'impression 3D métallique tels que la fusion sélective par laser (SLM) ont de multiples domaines d'application et offrent de nombreux avantages dans l'industrie manufacturière. Cette technologie permet de fabriquer des pièces très complexes à partir de différentes poudres métalliques. Le choix des poudres, dont l'aluminium, l'acier inoxydable, le titane et l'inconel, permet aux entreprises d'utiliser des matériaux précis en fonction des exigences de résistance, de traitement thermique et d'autres propriétés. L'utilisation de l'impression sur métal est particulièrement importante dans les secteurs de l'ingénierie et de l'aérospatiale, car elle permet de fabriquer des composants présentant des caractéristiques spécifiques, telles qu'un faible poids et une grande résistance.
Les procédés d'impression 3D métal ne sont pas seulement adaptés à la fabrication de prototypes, mais aussi à la production de petites séries. La flexibilité dans l'adaptation des paramètres du processus permet aux entreprises de réaliser différents alliages et microstructures. En outre, l'impression sur métal permet une grande précision dans la fabrication d'aciers à outils utilisés dans l'industrie pour le fraisage et d'autres processus d'usinage. Les entreprises peuvent ainsi couvrir efficacement l'ensemble de la chaîne de processus, de la modélisation numérique à la pièce finie, ce qui se traduit par des temps de développement réduits et une production rentable.