Article de référence | Réf : BM7900 v1
Auteur(s) : Sébastien PILLOT
Date de publication : 10 févr. 2016
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Travail des matériaux - Assemblage (171 articles en ce moment)
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Dans le cas de la fabrication directe (fabrication de pièces finales et non de prototypes), les principaux secteurs utilisateurs sont la plasturgie, le dentaire, le médical, l'aérospatial, l'aéronautique, le sport mécanique de compétition et la bijouterie. Dans le cas de la fabrication de prototypes, tous les secteurs industriels peuvent être potentiellement représentés.
Dans la plasturgie, cette technologie est utilisée pour la réalisation d'empreintes ou de parties d'empreintes de moules d'injection de polymères avec de nouvelles fonctionnalités internes (canaux de régulation thermique passant au plus près des surfaces moulantes). Cela permet d'obtenir des pièces série « bonne matière et bon procédé » avec des gains de productivité de l'ordre de 20 à 40 % sur les temps de cycle par rapport aux outillages conventionnels (figure 4). Le matériau généralement employé pour cette application est l'acier maraging X3NiCoMoTi 18 9 5 traité thermiquement.
Pour le secteur dentaire, plusieurs fabricants d'équipement de fusion laser sélective ont qualifié leurs machines pour la fabrication directe de couronnes, de chapes et de bridges, exclusivement en alliages cobalt-chrome (figure 5).
Dans le domaine médical, cette technologie est utilisée pour la réalisation de prothèses, telles que des implants de genoux ou des jointures de hanches. Ces prothèses sont fabriquées en alliage de titane TiAl6V ou en alliage de chrome-cobalt CoCrMo. Avec cette technologie, il est possible de façonner des prothèses personnalisées et/ou ayant des états de surface particuliers, généralement à base de structures en lattices, ce type de construction favorisant l'ostéo-intégration (figure 6).
Dans les secteurs de l'aérospatial, de l'aéronautique et du sport mécanique de compétition, elle est utilisée pour la réalisation de pièces complexes en petite série. Pour obtenir une réduction de masse, cette technologie est souvent associée à l'optimisation topologique (ne mettre de la matière que là où c'est nécessaire) (figure 7). Les matériaux utilisés sont des alliages de titane et d'aluminium, ainsi que des aciers inoxydables et des superalliages.
Du fait de la possibilité de mise en œuvre de matériaux précieux...
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TRAVAIL DES MATÉRIAUX - ASSEMBLAGE
(1) - AYRE (M.) - DMLS design guide V4. - http://prezi.com/qgiujvngqxj0/ copy-of-dmls-design-guide-v4/
(2) - MANFREDI (D.), CALIGNANO (F.), KRISHNAN (M.), CANALI (R.), AMBROSIO (E.P.), ATZENI (E.) - From powders to dense metal parts : characterization of a commercial AlSiMg alloy processed through direct metal laser sintering. - Material 2013, 6, p. 856-869 (2013).
(3) - BUCHBINDER (D.), SCHLEIFENBAUM (H.), HEIDRICH (S.), MEINERS (W.), BÜLTMANN (J.) - High Power Selective Laser Melting (HP SLM) of Aluminum Parts - (2011).
(4) - KEMPEN (K.), THIJS (L.), YASA (E.), BADROSSAMAY (M.), VERHEECKE (W.), KRUTH (J.-P.) - Microstructural analysis and process optimization for selective laser melting of AlSi10Mg. - International Solid Freeform Fabrication Symposium (2011).
(5) - BRANDL (E.), HECKENBERGER (U.), HOLZINGER (V.), BUCHBINDER (D.) - Additive manufactured AlSi10Mg samples using selective laser melting (SLM) : microstructure, high cycle fatigue, and fracture behavior - (2011).
...
Standard specification for additive manufacturing Titanium-6 Aluminium-4 Vanadium with powder bed fusion - ASTM F2924-12 - 2012
Implants chirurgicaux – Produits à base de métaux. Partie 3 : Alliage à forger à base de titane, d'aluminium 6 et de vanadium 4 - ISO 5832-3 - 1996
Aluminium et alliages d'aluminium. Pièces moulées. Composition chimique et caractéristiques mécaniques - NF EN 1706 - 05-10
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Constructeurs de machines de fusion laser
3D SYSTEMS (ex PHENIX SYSTEMS) http://www.phenix-systems.com/
CONCEPT LASER http://www.concept-laser.de/
REALIZER http://www.realizer.com/
RENISHAW http://www.renishaw.fr/
SLM SOLUTIONS http://www.stage.slm-solutions.com/
Fournisseur de logiciels
MATERIALISE http://www.materialise.com
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