Services d'impression 3D de métaux : DMLS et SLM pour les pièces métalliques fonctionnelles

L'impression 3D de métaux, en particulier les procédés de fusion sur lit de poudre tels que le frittage laser direct de métaux (DMLS) et la fusion sélective par laser (SLM), a dépassé le stade du prototypage pour entrer dans la phase de production intégrale. Les supports aérospatiaux, les implants médicaux, l'outillage personnalisé et les collecteurs hydrauliques complexes qui ne peuvent être fabriqués d'aucune autre manière sont désormais couramment fabriqués de manière additive. Comprendre quand et comment utiliser les services d'impression 3D de métaux aide les ingénieurs et les équipes d'approvisionnement à prendre de meilleures décisions.

Qu'est-ce que l'impression 3D sur métal ?

L'impression 3D de métaux fait référence à une famille de procédés de fabrication additive qui fusionnent de la poudre de métal en pièces solides, couche par couche, à l'aide d'un laser ou d'un faisceau d'électrons de grande puissance. Contrairement à l'usinage CNC, qui soustrait de la matière d'un bloc solide, l'AM métal ajoute de la matière uniquement là où c'est nécessaire, ce qui permet :

• Géométrie complexe: Canaux internes, structures en treillis et formes organiques impossibles à usiner
• Réduction du poids: Les conceptions optimisées sur le plan topologique éliminent les matériaux des zones peu sollicitées, ce qui permet de réduire le poids de 30-60%
• Consolidation partielle: Les assemblages multiples peuvent être imprimés en une seule pièce, éliminant ainsi les fixations et les joints.
• Outillage rapide: Les gabarits métalliques, les s et les inserts personnalisés peuvent être imprimés en quelques jours au lieu de quelques semaines.

Procédés primaires d'impression 3D de métaux

DMLS (frittage laser direct de métaux)

Le DMLS sintérise la poudre de métal juste en dessous de son point de fusion à l'aide d'un laser à fibre. La poudre ne fond pas complètement - les particules sont liées par diffusion plutôt que par fusion complète. Ce procédé :

• Fonctionne avec une large gamme de métaux : acier inoxydable, acier à outils, aluminium, cobalt-chrome, Inconel, titane.
• Atteint des densités de 96-99% densité théorique
• Convient pour les pièces fonctionnelles présentant de bonnes propriétés mécaniques
• Résolution DMLS standard : épaisseur de couche de 20 à 50 micromètres

SLM (fusion sélective par laser)

La technique SLM permet de fondre entièrement la poudre de métal pour obtenir une pièce entièrement dense. La poudre étant complètement fondue pendant le traitement, la technique SLM permet d'atteindre les objectifs suivants

• Densité théorique de 99,95%+ (densité presque complète)
• Propriétés mécaniques supérieures, en particulier pour les applications critiques en matière de fatigue
• Meilleur pour les alliages à haute résistance comme le titane et l'Inconel
• Nécessite un contrôle plus précis du processus que le DMLS

EBM (fusion par faisceau d'électrons)

Elle utilise un faisceau d'électrons sous vide pour faire fondre une poudre de métal. L'EBM est particulièrement adapté aux alliages de titane utilisés dans l'aérospatiale et les implants médicaux parce que.. :

• L'environnement sous vide élimine l'oxydation pendant le traitement
• Processus élevé
  

  
  

  les températures élevées réduisent les contraintes résiduelles

• Les pièces en titane ne nécessitent aucune structure de support grâce au support du lit de poudre.
• Débit plus élevé que les procédés au laser pour les grandes pièces en titane

Matériaux métalliques disponibles

>

Impression 3D de métaux et usinage CNC

L'impression 3D de métaux et l'usinage CNC occupent des créneaux différents. Aucune ne remplace l'autre, elles sont complémentaires.

• Choisissez l'impression 3D métal lorsque: La pièce présente une géométrie interne complexe (canaux, refroidissement conforme), vous devez réduire le poids via des structures en treillis, la conception est optimisée sur le plan topologique, vous avez besoin d'inserts d'outillage rapides, ou la pièce consolide plusieurs assemblages.
• Choisissez l'usinage CNC lorsque: Vous avez besoin de tolérances serrées (l'AM métal atteint +/-0,1-0,2 mm, la CNC +/-0,01 mm), vous avez besoin d'une finition de surface lisse, la géométrie de la pièce est simple, ou vous avez besoin d'un volume élevé à un faible coût unitaire.

Nos capacités d'impression 3D sur métal

Nous travaillons en partenariat avec des prestataires de services certifiés en matière d'AM des métaux afin d'offrir :

• Conception pour la consultation AM: Nous pouvons vous aider à optimiser la conception de vos pièces pour la fabrication additive, y compris l'optimisation de la topologie et la planification de la structure de support.
• Conseils pour la sélection des matériaux: Adapter les propriétés de l'alliage aux exigences de l'application et à l'environnement réglementaire
• Coordination du post-traitement: Traitement thermique, finition de surface, électroérosion, usinage CNC et services
• Documentation sur la qualité: Certificats de matériaux, rapports dimensionnels et documentation des processus pour les applications aérospatiales et médicales