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Fabrication rapide des pièces métalliques par impression 3D

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L'institut à développé un procédé de fabrication génératif, qui consiste à déposer sélectivement un agent liant pour joindre des particules de poudre ou des granulés (agglomérats poudre-liant) et construire un objet couche par couche.

Le projet s'inspire de la technologie three-dimensional printing, qui est bien établie dans le marché pour des pièces en polymère, plâtre ou cellulose, mais qui a des grandes limitations pour la production des composants métalliques ou céramiques denses.

Dans la technologie classique, une colle ou liant est imprimée sur des couches de poudre. Ce liant est giclé par une tête d'impression dans une aire 2D pour consolider une couche. La plate-forme descend alors de l'épaisseur d'une couche et le cycle d'impression est répété jusqu'à l'obtention de la géométrie désirée. Finalement, la poudre en excès est retirée et le "corps vert" ainsi obtenu est soumis à un déliantage suivi d'un frittage.

L'innovation du procédé HEVs consiste à déposer un solvant sur une poudre composite métal-polymère, ce qui donne plus de flexibilité pour le choix de poudre et liant tout en évitant le problème de blocage des buses d'impression par des fluides visqueux. Les matériaux de base comprennent des liants polymères, des poudres métalliques élémentaires ou pré-alliées, et/ou des poudres céramiques.

À l'aide d'une imprimante 3D construite dans le cadre du projet et des traitements thermiques appropriés, on obtient des pièces frittées dont les propriétés mécaniques et la densité sont équivalentes à celles du moulage par injection MIM.

La maîtrise de ce nouveau procédé, appelée Solvent on Granule 3D Printing (SG-3DP), offre un potentiel important pour la construction des pièces de géométrie complexe qui ne sont pas réalisables par les méthodes conventionnelles.