Les alliages d'aluminium présentent les avantages d'une résistance élevée, d'une résistance à la corrosion et d'une forte recyclabilité, et sont considérés comme des matériaux idéaux pour les automobiles légères. L'impression 3D et les alliages d'aluminium ont été utilisés par les fabricants pour développer des pièces spéciales comprenant des géométries complexes et des canaux de refroidissement conformes. Cependant, en raison de faibles avantages économiques, cette technologie n'a pas été largement utilisée dans la production automobile, et le moulage et l'ouverture de moules sont toujours les méthodes de production courantes. Comment résoudre le coût élevé de l'impression 3D et vraiment le promouvoir vers la production de masse est une opportunité et un défi pour les entreprises d'impression 3D.
Alloy Enterprises, une startup d'impression 3D, a développé un nouveau procédé d'impression 3D conçu pour fournir des pièces en aluminium entièrement denses à haut rendement, permettant aux fabricants de passer du prototypage à la production de masse. Ce processus de liaison par diffusion sélective, conçu pour l'aluminium, utilise des flocons d'aluminium exclusifs comme matière première, plutôt que de la poudre. Il est entendu que ce nouveau procédé sera en mesure d'élargir l'échelle de production, de réduire les coûts et d'améliorer la sécurité et la facilité d'utilisation ; dans le même temps, cela aidera l'impression 3D à s'appliquer plus largement dans des secteurs verticaux tels que l'automobile et l'industrie, et à terme à remplacer les moulages traditionnels tels que le moulage artisanal.
Vers la production de masse, la matière est la clé
La liaison par diffusion sélective est un processus à base de feuilles qui est un type de fabrication solide en couches. En termes de matériaux, l'entreprise n'a pas inventé une nouvelle méthode de fabrication pour produire sa nouvelle matière première en aluminium, mais l'a obtenue en utilisant le même procédé de laminage d'aluminium utilisé pour le papier d'aluminium et les canettes de soda. On dit que le coût est de 1/25 de la poudre d'aluminium. En plus du coût, ne pas utiliser de poudre élimine également des étapes telles que la cuisson, le tamisage et le dépoudrage. L'aluminium laminé ne présente pas les risques inhérents aux poudres métalliques, le processus ne nécessite pas d'équipement de protection tel que des respirateurs ou un stockage spécial, et il n'y a aucun risque d'explosion du matériau.
2 machines coopèrent, coupent et collent
Le collage par diffusion sélective a utilisé 2 machines. La première, appelée la machine Construct, utilise un laser pour découper le contour d'une pièce et empiler les feuilles, puis appliquer un inhibiteur sur certaines zones du matériau pour former des supports. Dans le même temps, la machine peut également numériser et inspecter chaque couche pour garantir la qualité du produit et améliorer le taux de réussite de l'impression.
Une fois celles-ci terminées, l'opérateur déplace la pièce vers la machine Bond. Dans cette machine, les pièces passent par un processus de liaison par diffusion pour fusionner des feuilles de matériau ensemble, à l'exception des zones revêtues d'inhibiteur. Dans le processus de liaison par diffusion, les feuilles sont empilées en une seule pièce de matériau, puis le matériau de support est retiré et traité thermiquement pour obtenir la pièce finale.
Comme les moulages conventionnels, la finition secondaire peut être effectuée par CNC, mais l'impression 3D peut produire des géométries complexes et des canaux de refroidissement conformes par rapport au moulage. De plus, produit avec des alliages d'aluminium à haute résistance (comme le 6061), ses propriétés mécaniques sont supérieures aux pièces coulées traditionnelles, et le temps nécessaire est plus court.
Afin de réaliser la véritable production de masse économique de l'impression 3D métal, davantage de nouvelles technologies sont nécessaires. Nous attendons également des innovations similaires de la part des entreprises nationales, qui apporteront plus de surprises au futur marché de l'impression 3D.