Ces imprimantes 3D utilisent du métal comme matériau d’impression

 
 

Véritable innovation technologique, l’imprimante 3D permet de réaliser des impressions en trois dimensions à partir de matériaux solides comme le plastique. Depuis quelques années, il existe aussi des imprimantes capables d’imprimer des objets en 3D avec du bois ou encore du métal. Pour ce qui est de ce dernier, l’étude 3D Printing of Metals 2015-2025 révèle que l’impression 3D métal est surtout utilisée dans les secteurs médicaux et aéronautiques. La machine se décline aujourd’hui en plusieurs modèles dont le fonctionnement varie selon le type de métal utilisé. Détails.

À chaque type de métal son imprimante

Très populaires depuis 2015, les imprimantes 3D métal se déclinent aujourd’hui en plusieurs modèles qui sont uniquement dédiés à l’impression de métaux en particulier.

Elles se différencient les unes des autres par un mode de fonctionnement spécifique. On distingue ainsi quatre grandes familles d’imprimantes 3D :

  • celles qui utilisent la technologie SLM,
  • celles qui utilisent la technologie DMLS,
  • celles qui utilisent la projection de liant comme technique,
  • et enfin celles qui utilisent le moulage à cire perdue.

L’impression par SLM

Les imprimantes usant de la technologie SLM pour Selective Laser Melting (fusion sélective par laser en français) utilisent des particules de poudre métallique par fusion totale pour réaliser des impressions. À noter que pour atteindre les températures nécessaires, il leur faut en plus utiliser un gaz inerte en plus. Il peut s’agir de l’argon ou bien de l’azote.

Les toutes premières imprimantes 3D métal SLM ont vu le jour en 1995. Elles étaient alors développées par l’Institut Fraunhoffer. Ce dernier vient d’ailleurs de présenter son tout dernier modèle : il s’agit d’une imprimante « low-cost », destinée aux petites entreprises. Tout comme les anciennes versions, la machine est très rapide dans la phase de fabrication. Par contre, le temps d’attente en ce qui concerne le refroidissement de l’objet imprimé, reste toujours assez long.

L’impression par DMLS

La technologie DMLS pour Direct Metal Laser Sintering (frittage laser direct de métal en français) consiste à associer de fines poudres de métal en les liant les unes aux autres. Les métaux utilisés sont l’aluminium inoxydable et le titane qui se caractérisent par des points de fusion nettement plus élevés par rapport aux autres métaux.

Les imprimantes qui utilisent cette méthode de fabrication servent surtout à produire des prototypes ou encore une faible quantité de pièces. C’est parce que la technologie réalise un travail aussi rapide que précis. Les modèles sont surtout utilisés les secteurs de l’aéronautique, aérospatiale et automobile. Ils servent aussi dans le secteur médical pour la fabrication de prothèses et d’implants.

L’impression par projection de liant

Dans le cas de cette méthode de fabrication, l’imprimante utilise comme base une poudre sur laquelle est déposé un agent liant. L’association des deux se fait couche par couche comme pour n’importe quelle impression 3D. L’objet est ensuite cuit avant d’être nettoyé avec des brossages et des souffleuses à air. Pour finaliser l’impression, de l’acier est ajouté par infiltration dans le produit afin de le renforcer. À noter que ce dernier composant représente une bonne partie du résultat final.

Cette technologie se trouve être la plus rapide et la plus économique parmi les quatre grandes familles de l’impression du métal. Très précises, les imprimantes qui utilisent cette méthode servent surtout à fabriquer des prototypes ou des objets de décoration. Elles sont également utilisées en bijouterie,  car la technologie offre la possibilité de « plaquer » le résultat avec de l’or ou de l’argent.

L’impression par moulage à cire perdue

Ici, la technique consiste à imprimer plusieurs objets en se basant sur un modèle original. Les imprimantes se contentent ainsi de créer une réplique d’un seul et unique objet, pour en produire ensuite des dizaines, voire des centaines, des milliers quasi identiques.

Pour ce faire, une autre imprimante fabrique d’abord la pièce originale avec de la cire, elle sera ensuite moulée dans du plâtre. Quand ce dernier sera enfin sec, l’imprimante 3D métal n’aura plus qu’à y injecter du métal liquide qui va remplacer la cire. Ce type d’impression est surtout utilisé avec de l’or et du laiton. Les professionnels l’utilisent souvent pour la fabrication en chaîne d’objets pointus, des bijoux surtout.

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