Frittage laser direct de métal (DMLS)

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Le frittage laser direct de métal (DMLS) est un processus d'impression 3D industriel permettant de produire des prototypes et des pièces de production en métal entièrement fonctionnelles dans un délai de 7 jours ou moins. Des métaux divers produisent des pièces finales pouvant être utilisées pour des applications finales.

L'impression 3D de métal est principalement utilisée pour :

• le prototypage des matières adaptées à la production
• les pièces aux géométries complexes
• les pièces fonctionnelles destinées à une utilisation finale
• réduire le nombre de composants d'un ensemble

CONSEILS DE CONCEPTION : FRITTAGE LASER DIRECT DU MÉTAL

Options de matières pour impression 3D métal

Capacités de production pour l'impression 3D métal

1. Expertise
Devis  et retour d'information sur la conception de votre pièce de la part de notre équipe d'ingénieurs. Fiabilité d'un fabricant qui a imprimé en 3D des millions de pièces aux géométries uniques au cours des deux dernières décennies.

2. Gestion de projet
Une assistance dédiée à la gestion de votre projet pour tous vos besoins de production, de la conception des pièces aux processus de finition.

3. Echelle
Plus de 100 imprimantes 3D de qualité industrielle, en métal et en plastique, utilisant cinq technologies de fabrication additive et prenant en charge des projets de production dans diverses matières.

4. Qualité
Les contrôles rigoureux des processus et le personnel d'ingénierie sont concentrés sur la réalisation de pièces présentant des tolérances faibles, une précision dimensionnelle et des propriétés mécaniques robustes.

Vous recherchez une solution de fabrication additive pour vos projets ? Grâce à notre technologie d'impression 3D métal, vous pouvez choisir parmi plusieurs processus secondaires tels que l'usinage post-processus, le taraudage, l'alésage et les traitements thermiques qui produisent des pièces de production à usage final. Pour garantir la qualité des pièces, nous proposons également l'analyse des poudres, la traçabilité des matériaux, la validation des processus et les rapports d'inspection.

Notre processus d'impression 3D par frittage laser direct de métaux (DMLS) est certifié ISO 9001 et ISO 13485. Il s'agit d'une impression 3D industrielle conçue pour répondre à vos besoins, qu'il s'agisse de prototypage ou de production.

Usinage post-production

Obtenez des tolérances serrées tout en bénéficiant de la liberté de conception de la fabrication additive.

• Fraisage 3 - 5 axes
• Tournage
• Electroérosion 
• Taraudage

Analyse des poudres et traçabilité matériaux

Analyse de la poudre et traçabilité fournisseur pour répondre aux exigences de production. 

• Traçabilité
• Chimie
• Analyse de la taille et de la distribution des particules

Essais mécaniques

Essais certifiés pour confirmer les exigences mécaniques des pièces de production.

• Essai de traction
• Essais de dureté
• Fatigue
• Vibration

Traitement thermiques 

Les procédés de traitement thermique améliorent les propriétés mécaniques des pièces en éliminant les contraintes internes qui se développent pendant le processus de frittage. 

• Soulagement des contraintes
• Pressage isostatique à chaud (HIP)
• Recuit de mise en solution
• Vieillissement

Inspections et rapports de qualité

Validation de la géométrie des pièces et évaluation de la structure des matériaux pour établir des rapports de qualité.

• Inspections dimensionnelles avec rapport
• Inspection du premier article (FAI)
• CMM, balayage optique et CT scan
• Rayons X
• Analyse de la rugosité de surface et de la porosité
• Certificat de conformité avec suivi des pièces

CERTIFICATIONS

Qu'est ce que le frittage laser direct de métal (DMLS) ? 

Le DMLS est un procédé d'impression 3D qui utilise un faisceau laser haute puissance contrôlé par ordinateur pour faire fondre et fusionner des couches de poudre métallique.

Le frittage laser direct de métal (DMLS) est un processus d'impression 3D industriel permettant de produire des prototypes et des pièces de production en métal entièrement fonctionnelles dans un délai de 7 jours ou moins. Divers métaux produisent des pièces finales pouvant être utilisées pour des applications finales.

Nos conseils de conception DMLS vous aideront à comprendre les capacités et les limites.

Les composants d'une imprimante 3D DMLS comprennent : une unité laser (1), un faisceau laser (2), un système de miroir/moteur Galvo, un système d'orientation du faisceau (3), un faisceau focalisé et dirigé (4), une chambre de fabrication (5), une pièce fabriquée (6), une lame de régénération (7), un récipient d'alimentation en poudre (8), des pistons (9) et un récipient de collecte de poudre (10).

Processus de fonctionnement

La machine DMLS commence le frittage de chaque couche, en commençant par les supports du socle puis en passant à la pièce même, à l'aide d'un laser dirigé sur un lit de poudre métallique. Lorsqu'une couche transversale de poudre est micro-soudée, la plateforme de construction s'abaisse et une lame de réenduisage se déplace le long de la plateforme pour déposer la prochaine couche de poudre dans une chambre de fabrication inerte. Ce processus est répété une couche après l'autre, jusqu'à ce que la fabrication soit terminée.

Lorsque la fabrication est terminée, un brossage initial des pièces est effectué à la main afin de retirer une grande partie des particules de poudre en suspension. Ensuite, le cycle de traitement thermique approprié leur sera appliqué pendant qu'elles sont encore maintenues en place dans le système de support afin d'atténuer toute contrainte. Les pièces sont ensuite retirées de la plateforme, puis les supports sont enlevés des pièces. La finition de ces dernières est alors réalisée au moyen de toute procédure de micro-billage ou d'ébarbage nécessaire. Les pièces finales produites par DMLS ont une densité de près de 100%.

 

Les fiches matières en DMLS sont disponibles dans notre guide de comparaison des matériaux.

Avantages de l'impression 3D de métal ?

• Possibilité de travailler avec presque tous les alliages
• Propriétés mécaniques égales à celles des pièces formées de manière conventionnelle
• Possibilité de réaliser des géométries impossibles à usiner ou à mouler.
• Possibilité de produire des pièces uniques
• Ne nécessite pas d'outillage spécial comme les pièces moulées

À quoi sert l'impression 3D de métal ?

Le frittage laser direct de métal est utile pour une multitude d'applications. Il est largement utilisé dans l'industrie aérospatiale pour des éléments tels que les conduits d'air, les fixations ou les supports.

L'impression 3D métal est également utile dans l'industrie médicale, où les dispositifs sont complexes et les produits de grande valeur. 

L'impression 3D DMLS est également utilisée dans une variété d'autres domaines tels que les rotors, les roues, les supports complexes et est également un acteur majeur dans l'industrie automobile.

Metal 3D Printing Design Considerations

• Ensuring parts are supported properly during the build process, or avoiding exceptionally difficult build shapes will help avoid warping and curl
• Minimum allowable unsupported bridge distance is 2mm
• Walls below 1mm must have a wall height-to-thickness ratio of less than 40:1 or the structure may fall apart.
• Thick walls are wasteful and inefficient, best to hollow these with a honeycomb or lattice structure - this will reduce cost whilst preserving structural integrity 
• Tree-like structures, gentle twisting seashell curves, and other organic shapes are all cost-effective
• Consider DMLS for highly complex structures, which are difficult to machine
• Standard DMLS parts will have a finish similar to that of a sand casting. If requiring smoother finishes there are a number of finishing operations available including bead blasting, painting and 3D post-machining
• Metal sintered parts are 99% as dense as conventionally formed metal materials
• Multi-part assemblies can be greatly simplified using DMLS
• Stair-stepping will occur on angled surfaces, a pyramid shaped part would have rougher surfaces than a cube
• Extra material should be considered when close tolerance holes or features are required - for reaming or secondary machining 
• The entire build area of 250mm³ can be utilised 
• Direct Metal Laser Sintering is a great option for designers aiming for lightweight parts, this reduces the total cost of your part.
• Inconel 718 is suited to extreme environments such as high temperature applications where aluminium and steel would succumb to creep.
• Maraging Steel 1.2790 a pre-alloyed, ultra high strength, steel.
• Titanium Ti6Al4v is a well-known light alloy, popular due to it low specific weight and bio-compatibility.
• Aluminuim AlSi10Mg is a typical casting alloy with good casting properties, typically used for cast parts with thin walls and complex geometries.
• Stainless Steel 316L characterised for having good corrosion resistance and evidence that there are no leachable substances in cytotoxic concentrations.

Ressources

• Webinaires & Événements
• Etudes de cas
• Livres blancs
• Aides à la conception