En savoir plus sur l'impression 3D avec l'acier

L'impression 3D avec l'acier offre une opportunité formidable, mais comment s’y prendre ? Lorsqu’on fait ses premiers pas dans cet univers passionnant, il faut faire de nombreux choix et tenir compte de nombreux éléments. Même si vous en avez déjà une certaine expérience, vous pourriez rencontrer des obstacles difficiles à surmonter. Sirris, CRM et BIL ont collaboré dans le cadre du projet INSIDE Metal AM. Nous aimerions vous présenter ce que nous avons appris sur l’impression 3D avec le métal.   

Trois technologies d'impression 3D ont été examinées : la fusion sélective au laser (SLM), le dépôt de métal par laser (LMD) et la fabrication additive arc-fil (WAAM). Un important travail de recherche et de développement a été entrepris depuis le début du projet en 2017. Nous allons présenter au grand public les leçons que nous en avons tirées, afin de favoriser une plus grande adoption de l'impression 3D avec l'acier en Belgique. Rejoignez-nous lors de notre prochain webinaire le 27 octobre ! 

Fusion sélective au laser (SLM)

La SLM avec acier 17-4PH et H11 a été étudiée chez Sirris (en collaboration avec VAC Machines/Trumpf). Comme le 17-4PH était un nouveau matériau pour Sirris, nous avons décidé de mener une vaste étude d’optimisation des paramètres. Il en ressort une certaine variation de la dureté en fonction des paramètres d'impression, mais la pertinence industrielle est moins importante que les variations de densité des pièces. Les propriétés peuvent s'écarter de celles des fiches techniques des poudres. Elles sont fortement influencées par les traitements thermiques post-construction. Lors de la mise à l'échelle à des pièces de démonstration, il est clairement apparu que la conception, l'orientation et la position des pièces sur la plaque de construction avaient également un impact important sur la qualité du travail de construction. Toutes ces observations ont des implications importantes lorsqu'il s'agit de garantir la qualité des pièces et de choisir les paramètres des matériaux à utiliser dans la conception des pièces.  

Dépôt de métal au laser chez CRM

Dépôt de métal au laser (LMD) et fabrication additive arc-fil (WAAM)

Les procédés LMD et WAAM ont été étudiés chez CRM. Des essais de criblage des paramètres ont été effectués sur des structures ressemblant à des murs, en mettant l'accent sur l'apparition de défauts tels que la porosité, une mauvaise géométrie des bourrelets, etc. Les caractéristiques mécaniques ont été déterminées et les microstructures ont été analysées afin d'étudier l'effet de l'apport thermique. Il a été clairement démontré que les valeurs de dureté à l'état ‘tel que construit’ fluctuaient sur la hauteur du mur. Le fond a généralement une dureté légèrement supérieure, car le matériau a été déposé sur un substrat ‘froid’ et qu'il en résulte un effet de trempe. Sur la hauteur, ces valeurs de dureté fluctuent constamment d'une couche à l'autre, ce qui est généralement lié à la microstructure. Les résultats donnent une première indication de la manière dont un apport thermique contrôlé ou un traitement thermique post-dépôt peut améliorer la microstructure et donc la performance de la pièce finale construite par fabrication additive.

Vous souhaitez en savoir plus sur les enseignements que nous avons tirés ? Rejoignez-nous lors de notre webinaire gratuit le 27 octobre. Vous aurez également l’occasion de demander un entretien personnel avec l'un des experts du projet et de discuter de votre propre cas dans un environnement fermé. Inscrivez-vous ici !    

Strategic initiative Materials (SIM) Belgisch instituut voor Lastechniek (BIL)  CRM Group Agenschap innoveren en ondernemen