Qu’est-ce qu’une imprimante 3D en métal ?
Une imprimante 3D en métal est une méthode de traitement du métal qui utilise du métal en fusion pour former des pièces comme une imprimante, à partir de données 3D créées sur un PC ou un autre appareil.
La technologie des imprimantes 3D métal n’est pas encore aussi répandue que les procédés de découpe, mais elle permet de produire des formes plus complexes que l’usinage de précision à l’aide de centres d’usinage à 5 axes et des formes que les outils de découpe ne peuvent pas atteindre, et elle devient progressivement plus rentable. Le nombre d’entreprises introduisant cette technologie a augmenté ces dernières années en raison de sa rentabilité progressive.
Utilisations des imprimantes 3D en métal
Les imprimantes 3D en métal sont utilisées dans les secteurs de l’automobile, de l’aérospatiale et de l’industrie où des performances élevées sont requises, ainsi que dans le domaine médical.
Par exemple, les imprimantes 3D sont utilisées pour produire des pièces de forme complexe, telles que les buses d’injection de carburant utilisées dans les moteurs d’avion, les aubes de turbine et les pièces de moteur de fusée, ainsi que des pièces destinées à l’allègement et à l’électrification dans l’industrie automobile.
En médecine, les imprimantes 3D sont également utilisées pour la modélisation d’implants articulaires artificiels.
Caractéristiques des imprimantes 3D en métal
Il existe trois principaux types d’imprimantes 3D en métal, chacun présentant des caractéristiques différentes.
Méthode de la tête de poudre
Cette méthode consiste à déposer de petites poudres sphériques de 10 µm à 60 µm, à irradier la poudre déposée avec un faisceau d’électrons ou un laser, à faire fondre et à solidifier uniquement les parties nécessaires et à former la forme.
Il s’agit de la méthode la plus répandue dans les imprimantes 3D métalliques actuelles, qui se caractérise par une grande précision dimensionnelle, mais qui présente l’inconvénient d’être très longue à produire.
Méthode de dépôt par énergie directionnelle
Cette méthode utilise un laser comme source de chaleur pour faire fondre le métal. La poudre de métal est injectée à travers une buse et irradiée par un laser central, qui fait fondre le métal au fur et à mesure qu’il est injecté pour créer l’objet.
Elle peut être utilisée pour des pièces de grande taille en modifiant la longueur des trois axes (XYZ) et se caractérise par sa grande flexibilité, qui permet également la réparation partielle des parois (cladding laser) des moules usés.
Méthode FDM
Cette méthode consiste à extruder un mélange de résine thermoplastique et de poudre métallique, qui se ramollit à la chaleur, et à le mouler en couches.
Elle est relativement peu coûteuse, mais nécessite un dégraissage et des travaux de finition séparés en raison du retrait lors du frittage.