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RÉSUMÉ
Cet article s'intéresse à la technologie de fabrication de poudre métallique par la méthode PREP®. Cette méthode consiste à réaliser de fines gouttelettes de métal liquide par fusion à l'aide d'une torche plasma et à les éjecter par centrifugation de l'extrémité d'une barre du métal à fondre mise en rotation à forte vitesse, le tout dans une enceinte de grand diamètre à parois refroidies remplie de gaz neutre : hélium ou argon. La vitesse de rotation de la barre conditionne la taille moyenne des particules de poudres. Les particules obtenues sont sphériques sans satellite collé sur leur surface. Cette technologie nécessite un très grand soin pour éviter les contaminations. La taille typique des particules est d'environ 100 μm.
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-
Yvon MILLET : Directeur R&D Europe TIMET Savoie, Ugine, France
INTRODUCTION
Domaine : technique de fabrication
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : fusion sous torche plasma, centrifugation
Domaines d'application : aéronautique, médical, fabrication additive, rechargement par fusion laser
Principaux acteurs français : TIMET Savoie, Aubert & Duval
Centres de compétence : ONERA Palaiseau : atomisation par gaz ; Plateforme Poudrinnov CEA Grenoble ; LERMPS-UTBM Site de Sévenans, Belfort
Autres acteurs dans le monde : TIMET Powder Metals
Contact : http://www.timet.com
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Fabrication de poudres métalliquesArticle inclus dans l'offre
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1. Contexte
Parmi les technologies de fabrication de poudres métalliques, la méthode de l'électrode tournante permet d'obtenir des poudres de très grande qualité, de forme régulière sans satellite. Cette méthode repose sur la fusion de l'extrémité d'une barre et la formation de gouttelettes par force centrifuge lors de la mise en rotation de la barre. Cette technique peut être utilisée pour la plupart des métaux, en particulier ceux à haut point de fusion tels que les alliages de titane, de molybdène et de cobalt. La poudre obtenue est utilisée par les technologies de pointe (projection, rechargement laser, fabrication additive, compression isostatique à chaud), principalement dans le domaine aéronautique et dans le domaine médical.
La technologie PREP® sera présentée dans cet article avec le détail des différents types d'équipement. Les facteurs qui influent sur la taille des poudres sont présentés, les contaminations possibles sont abordées en détail du fait de leur grande importance pour les utilisations des poudres. Les principales caractéristiques des poudres obtenues sont présentées telles que la granulométrie, la densité apparente et la vitesse d'écoulement.
Des exemples de poudres sont présentés et l'aspect économique est discuté.
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - Mc CRACKEN COLIN (G.), MOTCHENBACHER (C.), BARBIS DANIEL (P.) - Review of titanium-powder-production methods. - International Journal of Powder Metallurgy, vol. 46, issue 5 (2010).
-
(2) - ROBERTS (P.R.), LOEWENSTEIN (P.) - Titanium alloys made by the rotating electrode process. - Proceeding du symposium 109th AIME Meeting, Las Vegas, Nevada, 26-28 fév. 1980.
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Standard test method for apparent density of free-flowing metal powders using the hall flowmeter funnel – ASTM International - ASTM B 212 -
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Standard test methods for flow rate of metal powders using the hall flowmeter funnel – ASTM International - ASTM B 213 -
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Standard test method for sieve analysis of metal powders – ASTM International - ASTM B 214 -
-
Standard practices for sampling metal powders – ASTM International - ASTM B 215 -
-
Standard terminology of powder metallurgy – ASTM International - ASTM B 243 -
-
Standard test method for determination of tap density of metal powders and compounds – ASTM International - ASTM B 527 -
ANNEXES
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
TIMET Metal Powder (fournisseur de poudres PREP® tout alliage) http://www.timet.com
Aubert & Duval Imphy (poudre PREP® TA6V) http://www.aubertduval.fr
HAUT DE PAGE1.2 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
International Journal of Powder Metallurgy, publié par APMI International http://www.mpif.org/apmi/intljournal.html
ONERA Palaiseau : installation pilote d'atomisation par gaz http://www.onera.fr/fr/nos-centres/palaiseau
Plateforme Poudrinnov CEA Grenoble http://www.poudrinnov.fr
LERMPS-UTBM Site de Sévenans Belfort http://lermps.utbm.fr/
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