News Mardi 24 février 2015 - 22:23

Le procédé de fabrication additive DMLS (frittage laser direct de métal)

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La technologie de fabrication additive de frittage laser direct de métal, traduction de Direct Metal Laser Sintering (DMLS), appartient à la famille des procédés par fusion sur lit de poudre. Cette dernière désigne les techniques dans lesquelles une énergie thermique (laser ou faisceau d'électrons) est utilisée pour fritter ou fusionner, couche par couche, des particules bien déterminées d'un lit de poudre. Déposé par la société EOS, le procédé de fabrication additive DMLS est similaire au procédé LBM (Laser Beam Melting) ou SLM (Selective Laser Melting) qui utilise un laser pour fusionner de la poudre métallique. Il se distingue de la technologie EBM (Electron Beam Melting ou fusion par faisceau d’électrons) par la source d’énergie : un laser et non d’un faisceau d’électrons. 

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Le procédé de fabrication additive DMLS

Comme son nom l’indique, la technologie DMLS est un procédé de fabrication additive métallique. Elle est utilisée avec des métaux tels que de l’acier, du cobalt-chrome, de l’aluminium ou encore du titane. Une imprimante 3D DMLS est généralement composée de deux cuves activées par des pistons : une cuve contenant la poudre métallique et une cuve servant de plateau d’impression. Un rouleau étale une fine couche de poudres fines atomisées dans la cuve d’impression d’une épaisseur préenregistrée (en fonction de la conception, du matériau utilisé…). Un laser vient fusionner la poudre métallique en respectant la forme de l’objet à imprimer. Une fois cette étape terminée, une deuxième couche de poudre est appliquée par le rouleau suivi par une nouvelle étape de fusion. Cette opération va être répétée jusqu’à la création complète de la pièce. Dans ce procédé de fusion laser sur lit de poudre, les pièces produites possèdent une excellente finition. Les gradients thermiques sont élevés et des supports sont nécessaires pour maintenir l’objet en cours de fabrication, afin d'éviter qu’il s’écroule ou se déforme.

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L’utilisation de la technologie de frittage laser direct de métal

La technique de fabrication additive par frittage laser direct de métal produit des pièces métalliques solides et durables telles que des prototypes, mais également des pièces fonctionnelles. Les couches de poudre peuvent aller de 20 à 100 microns. Pour qu’un métal puisse être utilisé par ce procédé, il doit exister sous forme atomisée (sous forme de poudre). Les alliages actuellement disponibles comprennent l'acier inoxydable, l'acier maraging, le chrome-cobalt, l'inconel, l'aluminium et le titane.

Le procédé de fabrication additive DMLS permet une grande précision d’impression. Il est donc adapté à la fabrication de pièces à géométries et structures complexes, avec des parois fines et des vides ou canaux cachés, mais également pour la conception de très petits objets. Cette technologie a, par exemple, conquis le secteur de l’aéronautique pour la production de pièces légères… fabriquées en petite quantité. Aujourd’hui, cette technique de fabrication a encore un coût élevé et semble peu rentable pour de la production en grande série.

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