1. Choix du matériau pour l'impression 3D en métal
Le choix des matériaux détermine dans un premier temps la durée de vie du métal imprimé en 3D. Les matériaux d'impression 3D en métal vont de l'acier inoxydable, de l'alliage de titane, de l'alliage d'aluminium, de l'alliage de cobalt-chrome, etc. La résistance, la dureté, la résistance à la corrosion, la grande résistance à la température et d'autres qualités abondent dans ces matériaux.
Matériau métallique imprimé en 3D couramment utilisé avec de fortes qualités mécaniques et une résistance à la corrosion, l'acier inoxydable convient à la fabrication d'équipements médicaux, de pièces automobiles, etc. En raison de leur grande résistance, de leur faible densité et de leur biocompatibilité exceptionnelle, les alliages de titane trouvent une grande application dans l'aérospatiale, le médical. , et d'autres industries. La bonne conductivité thermique et les propriétés de légèreté de l'alliage d'aluminium conviennent à la fabrication de pièces automobiles, de composants d'avions, etc. En raison de leur grande résistance à l'usure et à la corrosion, les alliages de chrome-cobalt trouvent une place dans les implants dentaires et les équipements médicaux.
Le maintien de la durée de vie des métaux imprimés en 3D dépend de la sélection de matériaux métalliques appropriés. La sélection des matériaux nécessite une prise en compte approfondie d'éléments tels que l'environnement d'utilisation, les conditions de contrainte, la résistance à la corrosion et la résistance aux températures élevées des pièces pour garantir que les pièces imprimées produites peuvent satisfaire aux exigences de conception et à la durée de vie.
Technique d'impression du métal par impression 2.3D
La durabilité du métal imprimé en 3D dépend tout autant de la méthode d’impression. Les techniques d'impression de l'impression 3D métal consistent désormais principalement en dépôt par fusion laser (LMD), fusion sélective par laser (SLM), fusion par faisceau d'électrons (EBM), etc.
La technologie de dépôt par fusion laser forme des objets par couche à partir de poudre métallique ou de fil fondu à l'aide d'un faisceau laser. Des objets de grande taille et de forme complexe avec une grande vitesse d'impression et une économie de matériaux peuvent être produits par cette technique. Mais des contraintes ou fissures résiduelles pourraient se développer à l'intérieur des pièces en fonction de la contrainte thermique pendant le processus de dépôt par fusion laser, influençant ainsi leur endurance.
À l’aide de faisceaux laser à haute énergie, la technique de fusion laser sélective fait fondre exactement la poudre métallique pour créer des structures métallurgiques denses. La bonne qualité de surface et la précision dimensionnelle permettent à cette technologie d’imprimer des produits métalliques à haute résistance et très précis. La technique de fusion couche par couche de la technologie SLM ne génère pratiquement aucun défaut à l'intérieur des pièces, améliorant ainsi leur longévité.
Utilisant un faisceau d’électrons comme source de chaleur, la technologie de fusion par faisceau d’électrons fait fondre la poudre ou le fil métallique. Cette méthode peut produire une température de bain de fusion élevée, ce qui est avantageux pour éliminer les défauts et les contraintes résiduelles à l'intérieur des pièces, grâce à la densité d'énergie élevée du faisceau d'électrons et permettre une fusion à grande vitesse et une impression de haute précision.
3. Post-traitement des produits métalliques imprimés en 3D
La procédure de post-traitement utilisée dans le métal imprimé en 3D affecte également grandement la durabilité. Les étapes comprenant le traitement mécanique, le traitement de surface et le traitement thermique comprennent le processus de post-traitement.
L’un des principaux moyens de réduire les tensions résiduelles à l’intérieur des pièces et d’améliorer les qualités des matériaux est le traitement thermique. Grâce au traitement thermique, la microstructure des composants peut être plus homogène, augmentant ainsi leur résistance et leur ténacité.
Le traitement de surface améliore la qualité de surface et la résistance à la corrosion des pièces. Parmi les traitements de surface courants figurent le sablage, le polissage, la galvanoplastie, etc. Le sablage peut nettoyer les surfaces des objets des dépôts d'oxyde et des débris, augmenter la rugosité et l'adhésivité de la surface ; Le polissage permet de lisser les surfaces des composants, d'améliorer leur aspect, d'augmenter leur résistance à la corrosion ; En formant un revêtement métallique à la surface de la pièce, la galvanoplastie augmente sa résistance à l'usure et à la corrosion.
En utilisant un usinage de précision sur les articles, le traitement mécanique peut améliorer leur précision dimensionnelle et la qualité de leur surface. Les bavures et les irrégularités produites pendant le processus d'impression peuvent être éliminées par un traitement mécanique, rapprochant ainsi les pièces des critères de conception.
4. Utiliser pratiquement du métal imprimé en 3D
Dans les applications utiles, l’impression 3D métallique a connu un succès remarquable. Dans l’industrie aéronautique, les composants structurels et les pièces de moteur, entre autres composants importants, sont produits à partir de métal imprimé en 3D. Ces pièces doivent avoir une grande résistance, une ténacité élevée et une bonne résistance à la corrosion, en plus de résister à des conditions difficiles, notamment des températures et des pressions élevées. Le métal imprimé en 3D peut réduire considérablement les cycles de fabrication et réduire les coûts tout en répondant à ces critères.
Le métal imprimé en 3D est produit dans le secteur médical pour créer, entre autres objets, des implants dentaires et orthopédiques. La bonne biocompatibilité et la résistance à l’usure de ces implants contribueront à garantir le confort et la sécurité des patients. L'impression 3D de métal peut augmenter la durabilité et la durée de vie des implants ainsi que créer avec précision des implants qui répondent aux besoins personnels des consommateurs.
Les pièces clés telles que les composants du moteur et du châssis sont produites dans le domaine de la construction automobile à l’aide de métal imprimé en 3D. Ces pièces doivent être solides, très robustes et quelque peu légères. Le métal imprimé en 3D peut satisfaire ces besoins et augmenter considérablement l’économie de carburant et les performances des voitures.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/metal-3d-printing-centrifugal-pump-impeller.html