Fusion laser sélective de lit de poudre métallique – PBF-LB

La norme NF EN ISO/ASTM 52900 définit la fabrication additive comme l’ensemble des procédés consistant à assembler des matériaux pour fabriquer des pièces à partir de données de modèle 3D, en général couche après couche, à l’inverse des méthodologies de fabrication soustractive et de fabrication mise en forme.

Les procédés de fabrication additive métallique peuvent être séparés en deux grandes classes définies par le mode de consolidation de la pièce imprimée :

•  procédés directs avec fusion  : nécessitent une seule étape de consolidation (ex. : fusion sur lit de poudre – PBF, dépôt de matière sous flux d’énergie concentrée – DED). Ces technologies ont généralement un niveau de maturité permettant une appréhension totale de la chaîne de la valeur ;

•  procédés indirects sans fusion  : nécessitent plusieurs étapes de consolidation (ex. : impression 3D sable + fonderie, Metal Binder Jetting – MBJ/stéréolithographie/dépôt fil/projection de matière + frittage + couche solide métallique + brasage/soudage diffusion). Les technologies s’appuyant sur des mélanges métal + liant possèdent une maturité industrielle croissante ces dernières années.

L’évolution des procédés de fabrication additive entraîne naturellement l’apparition de nouvelles solutions de fabrication permettant de lever certains verrous technologiques comme l’augmentation de la productivité, l’amélioration des états de surface des pièces, la réduction des contraintes géométriques, ou encore la réduction de la quantité de supports pour la fabrication de formes complexes.

Cet article sur la fusion laser sur lit de poudre (PBF-LB – Powder Bed Fusion-Laser Beam ) traite du processus de production depuis la caractérisation de la poudre jusqu’à la réalisation des post-traitements thermiques et de finition en passant par la conception et la fabrication, nécessaire pour assurer un bon niveau de qualité.