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Qu'est-ce que l'impression 3D sur métal ?
Table des matières
Qu'est-ce que l'impression 3D sur métal ?
Impression 3D de métaux est une façon de fabriquer des objets en métal en ajoutant des couches. C'est nouveau et cool ! Vous mettez du métal couche par couche pour fabriquer une pièce. Ce n'est pas comme les anciennes méthodes où l'on coupait le métal.
C'est ce qu'on appelle aussi fabrication additive pour les métaux. Il permet de fabriquer des pièces difficiles à réaliser avec de vieux outils.
Comment fonctionne l'impression 3D sur métal ?
Impression 3D de métaux fonctionne pas à pas :
- Faire un Conception CAO sur un ordinateur
- Tranche le dessin en couches minces
- Imprimer la pièce couche par couche
- Nettoyer la pièce une fois terminée
Il y a trois façons principales de procéder impression 3D de métaux:
1. Fusion du lit de poudre
- Utilise un laser ou faisceau d'électrons
- Fait fondre de fines couches de poudre métallique
- Fabrique des pièces très précises
- Également appelé DMLS, SLMou EBM
2. Jets de liant
- Utilise un liant liquide qui colle les poudres métalliques entre elles
- Plus rapide que les autres moyens
- Les pièces doivent être chauffé après l'impression
- Bon pour les grandes quantités
3. Dépôt d'énergie dirigée
- Utilisations fil métallique ou poudre
- Un laser ou un faisceau fond le métal tel qu'il sort
- Bon pour grandes pièces
- Bon pour fixation pièces métalliques
Quels sont les métaux qui peuvent être imprimés en 3D ?
Il est possible d'imprimer en 3D de nombreux métaux :
| Métal | Utilisé pour | Pourquoi c'est bien |
|---|---|---|
| Titane | Avions, parties du corps | Solide, léger, sans danger pour le corps |
| Aluminium | Pièces détachées automobiles, pièces légères | Très léger, conduit la chaleur |
| Acier inoxydable | Outils, denrées alimentaires | Ne rouille pas, solide |
| Inconel | Pièces chaudes | Fonctionne dans les endroits très chauds |
Certains métaux se présentent sous forme de poudre. La poudre doit être :
- Le droit taille
- Rond en forme
- Nettoyer sans saleté
Les autres métaux sont les suivants fil de fer sur une bobine.
Que peut-on faire avec l'impression 3D de métaux ?
Impression 3D de métaux est bon pour beaucoup de choses :
Dans les avions et l'espace
- Pièces légères qui économisent le carburant
- Pièces complexes qui fonctionnent mieux
- SpaceX l'utilise pour les pièces de fusées qui sont 40% plus légères
Dans le domaine médical
- Implants sur mesure qui conviennent à une personne
- Parties de la hanche et du genou qui fonctionnent mieux
- Stryker rend les coupes de hanche 50% plus rapides
En voiture
- Pièces pour moteurs légers qui aident les voitures à aller plus vite
- Pièces spéciales pour les voitures de course
- BMW a fabriqué une pièce de pompe à eau qui est 44% plus légère
Pour les outils
- Moules avec des canaux froids à l'intérieur
- Outils spéciaux qui fonctionnent mieux
Services d'usinage CNC sont encore bons pour certaines parties, mais impression 3D de métaux est préférable pour les formes dures.
Pourquoi l'impression 3D de métaux est-elle intéressante ?
Impression 3D de métaux a de gros atouts :
Réaliser n'importe quelle forme
- Peut faire trous à l'intérieur pièces
- Peut faire pièces légères qui sont encore solides
- Peut faire une partie au lieu d'un grand nombre de petites pièces
Moins de déchets
- Utilise uniquement le métal dont vous avez besoin
- Pas comme découpage où l'on jette le métal excédentaire
- Bon pour les métaux rares ou coûteux
Pièces détachées
- Faire une partie à la fois
- Modifier chaque pièce pour qu'elle soit parfaitement adaptée
- Bien quand on a besoin de quelques pièces spéciales
L'impression 3D sur métal et les anciennes méthodes
Impression 3D de métaux n'est pas toujours meilleure que les anciennes méthodes :
| Chemin | Bon pour | Pas bon pour |
|---|---|---|
| Impression 3D de métaux | Formes difficiles, peu de pièces | Des pièces simples et de grande taille |
| Usinage CNC | Des pièces exactes, des pièces solides | Formes très complexes |
| Casting | De nombreuses pièces identiques, de grandes pièces | Pièces complexes sur mesure |
Certains magasins utilisent dans les deux sens d'un seul coup. Ils pourraient Impression 3D une pièce brute, puis la rendre lisse à l'aide de la CNC.
Quelle est l'importance de l'impression 3D sur métal ?
Le marché pour l'impression 3D de métaux est actuellement de $5,1 milliards et augmente de 21,8% chaque année.
- L'air et l'espace est 30% du marché
- Médical est 25% du marché
- Voitures est 20% du marché
Impression 3D de métaux peut fabriquer des pièces jusqu'à 40% à moindre coût dans certains cas.
Parties dures de l'impression 3D de métaux
Impression 3D de métaux a encore des parties dures :
Coût élevé
- Machines coût élevé
- Poudre métallique n'est pas bon marché
- Post-traitement (le nettoyage) prend du temps
Vitesse lente
- Les pièces peuvent prendre heures ou jours pour imprimer
- Pas aussi rapide que les anciennes méthodes
Obtenir l'approbation
- Les pièces aéronautiques et spatiales ont besoin de beaucoup de tests
- Les pièces médicales doivent être sûr pour le corps
Quelle est la prochaine étape pour l'impression 3D de métaux ?
Impression 3D de métaux s'améliore :
- Des machines plus rapides comme HP Metal Jet
- Ordinateurs intelligents qui vérifient les pièces lors de l'impression
- De meilleurs métaux qui sont plus forts ou plus légers
- Plus de recyclage de poudre métallique
Le marché atteindra plus de $25 milliards d'euros d'ici 2032.
Questions posées par les gens
Puis-je faire de l'impression 3D de métal à la maison ?
Non. Imprimantes 3D en métal sont grandes, coûtent cher et nécessitent des salles spéciales. Mais vous pouvez utiliser un service comme Shapeways pour faire imprimer vos pièces.
L'impression 3D de métaux remplacera-t-elle toutes les anciennes méthodes ?
Non. Il sera utilisé avec Métal CNC le travail et la coulée. Chaque voie a ses avantages.
Quelle est la résistance des pièces métalliques imprimées en 3D ?
Après traitement thermique, la plupart sont aussi résistants que les pièces fabriquées à l'ancienne. Certaines peuvent même être plus résistantes en raison de leur mode de fabrication.
Quel est le coût de l'impression 3D de métaux ?
Cela dépend de la taille, du métal et de la complexité. Les petites pièces peuvent coûter $30-$100. Les pièces plus grandes ou plus complexes peuvent coûter des milliers d'euros.
Résumé
Impression 3D de métaux est une nouvelle façon de fabriquer des pièces métalliques en ajoutant des couches. Cette méthode est idéale pour les formes complexes, les pièces personnalisées et les pièces présentant des caractéristiques intérieures particulières.
Le marché connaît une croissance rapide de 21,8% chaque année. Bien qu'il présente certaines limites, telles que son coût élevé et sa lenteur, il modifie la façon dont nous fabriquons des pièces pour les avions, les appareils médicaux, les voitures et bien d'autres choses encore.
