Révolutionnaire, l’impression 3D en métal est aujourd’hui l’une des technologies d’impression les plus gigantesques. Elle permet de réaliser des pièces très complexes. Utilisant des procédés innovants à base de poudre métallique, l’impression 3D en métal est utilisée dans les secteurs industriels : aéronautique, biomédical, spatial, défense, militaire. Son succès est planétaire autant que ses avantages sont énormes. Découvrez ici tous les atouts de cette technique de fabrication additive.
Comment fonctionne l’impression 3D en métal ?
L’impression 3D en métal est une technique de fabrication de pièces métalliques à partir d’une superposition de couches de matière. Elle utilise une technique d’impression en trois dimensions. Mais en plus, elle ajoute une couche de poudre de métal l’une après l’autre à partir d’un fichier numérique 3D. C’est donc une technologie de fabrication additive puisqu’elle se base sur une conception 3D numérique.
L’impression 3D en métal permet de réaliser des pièces complexes avec des design et des géométries exigeantes dont certaines technologies d’impression traditionnelles et d’usinage de pièces ne peuvent réaliser. Avec cette technologie d’impression, il est possible de personnaliser davantage les pièces réalisées.
L’impression 3D métal permet aussi de fabriquer des prototypes, des pièces fonctionnelles avec des structures internes, des montages ou des gabarits d’usinage sur-mesure. Le tout dans les plus brefs délais et avec des couts réduits. Cette technologie d’impression ne requiert pas d’outillage spécifique, ni de moulage ni d’accessoire de coupe.
Quels sont les procédés de fabrication en impression 3D métal ?
Selon le type d’imprimantes, il existe différents procédés de fabrication par l’impression 3D en métal.
• La méthode par frittage : celle-ci réalise des pièces métalliques par frittage à haute température d’une poudre métallique.
• La méthode par fusion : dans cette technique, la poudre de métal est complètement fondue avant d’être frittée et d’obtenir une pièce solide. Un laser à haute puissance ou un faisceau d’électrons sont utilisés pour lier sélectivement la poudre métallique couche par couche.
• La méthode par jet de liant : la matière est liée couche par couche par un agent liant, notamment une couche de colle. Elle subit ensuite un traitement métallique qui permet d’obtenir une pièce métallique solide.
• La méthode par ultra-sons : des feuilles métalliques sont collées couche par couche avec un soudage par ultrasons puis usinées selon la forme de la pièce choisie grâce à une machine numérique.
Toutes ces techniques permettent de fabriquer des pièces métalliques d’une excellente solidité et résistance.
Les avantages de l’impression 3D en métal
Quelle que soit la méthode choisie, l’impression 3D en métal présente de nombreux avantages.
Des techniques d’impression qui permettent de travailler sur des designs complexes
L‘impression 3D est la meilleure méthode pour réaliser des designs complexes. Elle vous permettra de travailler sur tout type de projet, que ce soit du prototypage, du moulage ou de l’usinage, etc. Quel que soit votre projet, il vous suffit juste de porter attention sur les directives de conception de matière proposées par l’imprimante afin d’obtenir de parfaites pièces imprimées.
En outre, si l’impression 3D en métal permet de fabriquer des pièces sophistiquées, imaginez ce qu’elle peut faire pour réaliser des pièces pour la production de pièces traditionnelles. Mais en plus, avec cette technologie, vous pouvez obtenir un volume d’impression élevé et des pièces de grandes dimensions ou à des hauteurs impressionnantes. Vous pouvez fabriquer des pièces de toute taille, petites et moyennes, des pièces légères comme des pièces rigides ou des outillages personnalisés.
La vitesse d’impression 3D qui accroit la rentabilité du projet
C’est l’un des plus grands avantages de l’impression 3D métallique. Il permet de réaliser n’importe quel type de prototype en un délai très rapide. À l’inverse d’une fabrication classique, une imprimante 3D métallique travaille sur un ouvrage en quelques heures seulement.
Cette vitesse d’impression constitue un atout incontournable surtout qu’il permet de gagner en temps et en productivité. Et ce, sans même influencer les couts de fabrication. Au contraire, plus vous produisez rapidement d’ouvrages 3D, plus vous augmentez votre productivité et votre rentabilité.
Par ailleurs, avec cette technologie de fabrication additive, vous pouvez aussi procéder à la réalisation de pièces en petites séries sans y mettre un cout supplémentaire. La complexité géométrique du projet n’a aucun effet sur les couts de fabrication. Mais en plus, cette technologie permet d’augmenter considérablement les performances des pièces obtenues.
L’optimisation de la conception 3D
En plus d’une fabrication rapide, vous pouvez également compter sur l’impression 3D en métal pour réaliser des pièces parfaites et imprimer des objets aux formes complexes. C’est en effet la méthode parfaite pour créer des pièces sur-mesure et surtout pour personnaliser vos créations. Que ce soit des pièces mécaniques, des objets artistiques, des pièces de métal pour tout usage.
En outre, grâce à la grande flexibilité de la conception 3D en métal, celle-ci permet de créer des structures légères et optimisées. L’optimisation de la topologie et la conception générative sont utilisées pour obtenir des pièces moins lourdes, plus précises et surtout plus rigides. Ce genre de résultats est essentiel dans les applications de pointe (aviation et aérospatiale notamment).
Des matériaux de fabrication 3D de haute qualité
Les matériaux utilisés dans l’impression 3D ont d’excellentes propriétés. Ils sont comparables à du métal forgé (et même avec des qualités encore plus grandes que celui-ci). Ce qui permet d’obtenir des impressions de pièces métalliques d’excellente qualité, de haute résistance et de grande solidité. Les pièces imprimées en 3D métallique ont une faible porosité et conviennent pour des conditions très exigeantes. Raison pour laquelle on les utilise dans des secteurs de pointe comme l’aéronautique et l’aviation spatiale.
Pour tirer pleinement profit de l’impression 3D en métal, il est important de suivre les règles de conception de pièces dans ce type de technologie. Celles-ci sont différentes des règles appliquées en impression traditionnelle et pourraient vous pousser à revoir les procédés.
En outre, il est important de se tenir à jour sur les règles et les outils fournis par les logiciels de CAO, pour ne pas faire d’erreurs dans votre projet. Notez également que pour l’impression 3D en métal, il est important de suivre par une opération de post-traitement pour finaliser vos pièces imprimées.
