Si la fusion sur lit de poudre a été conçue dès les années 70, il aura fallu attendre les années 2010 pour que le métal soit utilisé dans l’impression 3D. Ce mode de fabrication, dite additive, permet de créer des pièces complexes. L’acquisition d’une imprimante 3D métal demande un investissement considérable. Cependant, il est possible de profiter facilement d’un service impression 3D. D’ailleurs, cette technologie en plein développement s’étend désormais à de nombreux secteurs d’activité.
Plan de l'article
Les différentes techniques d’impression 3D metal
L’impression 3D permet de créer des objets en trois dimensions. Il suffit de posséder une imprimante 3D, un fichier numérique ainsi que des matériaux. Pour le métal, plusieurs techniques se sont développées :
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- La fusion sur lit de poudre est la plus utilisée. Il s’agit d’une source d’énergie qui vient frictionner la poudre métallique afin de façonner la pièce désirée.
- Le dépôt de métal correspond à un dépôt de matière fondue via un laser et qui sera ensuite solidifiée. Cette technologie est utilisée principalement pour les pièces de petite taille ou pour les réparations. Elle permet en effet d’imprimer directement sur un objet.
- Des systèmes hybrides sont parfois développés par certaines entreprises.
- La projection : Il existe la projection à froid (ou Cold Spray) qui lie les poudres métalliques entre elles en les projetant à froid sur un support grâce à de l’hélium.
Il y a également la projection de liant (ou Binder Jetting) qui utilise une résine liante liquide. Une tête d’impression à jet d’encre se déplace sur un lit de poudre métallique et y dépose le liant. Cette méthode est très pratique pour les grandes pièces.
Avantages et inconvénients de l’impression 3D métal
Avantages
- technique fiable qui produit des pièces de qualité
- limite les déchets de matériaux
- création de structures complexes et légères, irréalisables en ferronnerie
Inconvénients
- technique inadaptée à la production de masse
- difficulté pour trouver les bons paramètres de conception d’une pièce
- temps de production long
- impossibilité de créer des pièces de très grande taille
Métaux compatibles avec l’impression 3D
De nombreux types de métaux sont actuellement compatibles avec l’impression en 3 dimensions : l’aluminium, l’acier, l’or, l’argent massif, le platine, le titane, le gallium, le cobalt-chrome, le laiton, le cuivre et le bronze. Toutefois, ce panel de matériaux ne cesse de s’élargir.
Les domaines d’application de l’impression 3D
Les domaines d’application sont multiples et variés, même si c’est l’industrie qui utilise le plus cette technologie. Dans le secteur aérospatial et maritime, elle permet de produire respectivement des pièces légères pour avion et des hélices pour bateau. Dans le domaine automobile elle produit des moules utilisés pour les injections en série. Le médical utilise aussi l’impression 3D, notamment pour les implants dentaires sur mesure. Les orfèvres peuvent aussi créer des pièces de collection grâce à l’application de cette technique à des matériaux nobles.
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