Solution de jet de liant métallique (MBJ)

Table des matières

Vue d'ensemble de la solution Metal Binder Jet

Jetting de liant métallique (MBJ) est une technologie d'impression 3D révolutionnaire qui permet de créer des pièces métalliques complexes en liant des particules de poudre métallique couche par couche. Cette approche innovante transforme le paysage de la fabrication, offrant des avantages significatifs en termes de flexibilité de conception, de vitesse de production et de rentabilité.

Contrairement à d'autres techniques de fabrication additive, le Binder Jetting ne repose pas sur la fusion de la poudre métallique. Au lieu de cela, un liant liquide est déposé de manière sélective sur un lit de poudre métallique, formant une couche de la forme souhaitée. Ce processus est répété, construisant la pièce couche par couche jusqu'à ce qu'elle soit complète. Après l'impression, la pièce subit une étape de post-traitement, telle que le frittage, pour fusionner la poudre en une pièce métallique solide.

Principales caractéristiques de la projection de liants métalliques

  • Pas de chaleur: Élimine les contraintes thermiques et les distorsions communes aux autres méthodes d'impression 3D.
  • Vitesse élevée: Des temps de production plus rapides par rapport aux méthodes traditionnelles.
  • Rentabilité: Réduction des déchets de matériaux et de la consommation d'énergie.
  • Flexibilité de la conception: Capable de produire des géométries complexes qui sont difficiles ou impossibles à réaliser avec les techniques conventionnelles.
MBJ

Types et caractéristiques des poudres métalliques pour la projection de liants

Les poudres métalliques sont essentielles à la réussite du processus de projection de liant. Nous aborderons ici les modèles de poudres métalliques spécifiques, leurs compositions, leurs propriétés et leurs caractéristiques.

Poudre de métalCompositionPropriétésCaractéristiques
Acier inoxydable 316LFer, chrome, nickel, molybdèneRésistance élevée à la corrosion, bonnes propriétés mécaniquesIdéal pour les applications médicales et alimentaires
Acier inoxydable 17-4 PHFer, chrome, nickel, cuivreHaute résistance, bonne résistance à la corrosion, traitement thermiqueUtilisé dans les industries aérospatiale et automobile
Inconel 625Nickel, chrome, molybdène, niobiumExcellente résistance aux hautes températures, résistance à l'oxydationConvient aux industries aérospatiales et chimiques
Inconel 718Nickel, chrome, fer, niobium, molybdèneHaute résistance aux températures élevées, bonne résistance à la corrosionPréférence pour l'aérospatiale et les turbines à gaz
Cobalt-ChromeCobalt, chrome, molybdèneRésistance élevée à l'usure, biocompatibilitéUtilisé dans les implants médicaux et les restaurations dentaires
Aluminium 6061Aluminium, magnésium, siliciumLégèreté, bonnes propriétés mécaniques, résistance à la corrosionCourant dans les industries automobile et aérospatiale
Titane Ti-6Al-4VTitane, Aluminium, VanadiumRapport résistance/poids élevé, résistance à la corrosion, biocompatibilitéLargement utilisé dans les secteurs médical et aérospatial
CuivreCuivre purExcellente conductivité thermique et électriqueUtilisé dans l'électronique et les échangeurs de chaleur
BronzeCuivre, étainBonne résistance à l'usure, bonne usinabilitéSouvent utilisé pour des restaurations artistiques et historiques
Acier à outils (M2)Fer, tungstène, molybdène, chromeDureté élevée, résistance à l'usureConvient aux outils de coupe et aux matrices

Applications des solutions de projection de liants métalliques

La projection de liant métallique offre des applications polyvalentes dans diverses industries. Voici l'impact qu'elle a sur différents secteurs :

L'industrieApplicationsAvantages
AérospatialeAubes de turbines, composants structurelsPièces légères et très résistantes, souplesse de conception
AutomobileComposants du moteur, supports, engrenagesPoids réduit, géométries complexes, prototypage rapide
MédicalImplants, instruments chirurgicauxMatériaux biocompatibles, conceptions personnalisées
Soins dentairesCouronnes, bridges, prothèses dentairesPrécision, personnalisation, production rapide
Biens de consommationBijoux, lunettes, pièces sur mesureLiberté de conception, personnalisation, production rentable
IndustrielOutillage, montages, moulesPièces durables et performantes, délais d'exécution rapides
ÉlectroniqueDissipateurs thermiques, connecteurs, boîtiersGestion thermique efficace, conceptions précises
L'énergieComposants de turbines, échangeurs de chaleurRésistance aux hautes températures, durabilité

Spécifications, tailles, qualités et normes

Il est essentiel de comprendre les spécifications, les tailles, les qualités et les normes des poudres métalliques et du processus de projection de liant pour obtenir les résultats souhaités.

Poudre de métalGamme de tailles (µm)GradeNormes
Acier inoxydable 316L15-45ASTM F138ASTM, ISO 5832-1
Acier inoxydable 17-4 PH20-53ASTM A564ASTM, SAE AMS 5643
Inconel 62515-45ASTM B443ASTM, UNS N06625
Inconel 71815-53AMS 5662ASTM, AMS 5663
Cobalt-Chrome20-50ASTM F75ISO 5832-4, ASTM F1537
Aluminium 606120-63ASTM B209ASTM, SAE AMS 4027
Titane Ti-6Al-4V15-45ASTM F136ASTM, ISO 5832-3
Cuivre15-45ASTM B152ASTM, UNS C11000
Bronze20-63ASTM B584ASTM, UNS C83600
Acier à outils (M2)15-45ASTM A600ASTM, UNS T11302

Fournisseurs et détails des prix

Il est essentiel de trouver le bon fournisseur et de comprendre les détails des prix pour établir le budget et planifier le projet.

FournisseurPoudres métalliques proposéesPrix (par kg)Informations sur le contact
SandvikAciers inoxydables, aciers à outils, alliages de titane$100 – $250www.materials.sandvik/contact
HöganäsAciers inoxydables, aciers à outils, bronze$80 – $200www.hoganas.com/contact
Additif pour charpentierAlliages de nickel, alliages de titane, aciers inoxydables$120 – $300www.carpenteradditive.com/contact
GKN AdditiveAciers inoxydables, aciers à outils, cuivre$90 – $220www.gknpm.com/contact
AP&C (GE Additive)Alliages de titane, alliages d'aluminium, alliages de nickel$150 – $350www.ge.com/additive/contact
Technologie LPWAciers inoxydables, alliages de nickel, cobalt-chrome$130 – $320www.lpwtechnology.com/contact
TLS TechnikAciers à outils, aciers inoxydables, alliages de nickel$110 – $270www.tls-technik.de/contact
Technologie des poudres PraxisAlliages d'aluminium, aciers inoxydables, bronze$85 – $210www.praxispowdertech.com/contact
Arcam (GE Additive)Alliages de titane, cobalt-chrome, alliages de nickel$140 – $330www.arcam.com/contact
Oerlikon MetcoAlliages de nickel, alliages de titane, aciers inoxydables$120 – $310www.oerlikon.com/metco/contact

Comparaison des avantages et des inconvénients : avantages et limites

La projection de liants métalliques, comme toute technologie, a ses avantages et ses inconvénients. Comparons les avantages et les limites afin d'obtenir une vision équilibrée.

AspectAvantagesLimites
Flexibilité de la conceptionPermet de créer facilement des géométries complexesLimité par la taille du lit de poudre
Vitesse de productionProduction plus rapide que les méthodes traditionnellesPeut nécessiter un post-traitement
Utilisation des matériauxDéchets minimaux, utilisation efficace des matériauxLimité à des poudres métalliques spécifiques
Rapport coût-efficacitéRéduction de la consommation d'énergie et des coûts des matériauxCoûts d'installation initiaux élevés
Stress thermiquePas de distorsion thermiqueNécessite un contrôle minutieux du liant et de la poudre
Finition de la surfaceBonne finition de la surface telle qu'impriméeCertaines applications peuvent nécessiter une finition supplémentaire
Propriétés mécaniquesComparable aux matériaux forgésLe processus de frittage peut avoir un impact sur les propriétés finales
MBJ

FAQ

Qu'est-ce que la projection de liant métallique ?

Le jet de liant métallique est un processus de fabrication additive dans lequel un liant liquide est utilisé pour lier des couches de poudre métallique afin de former des pièces métalliques complexes.

Qu'est-ce que la projection de liant métallique ?

Le jet de liant métallique est un procédé d'impression 3D qui utilise un liant liquide pour coller de manière sélective des particules de poudre métallique, couche par couche, afin de construire un objet en 3D. Le fonctionnement est similaire à celui d'une imprimante à jet d'encre, mais au lieu d'utiliser de l'encre sur du papier, on utilise un liant sur de la poudre métallique.

Comment cela fonctionne-t-il ?

  1. Créer un modèle 3D : Concevez votre pièce à l'aide d'un logiciel de CAO.
  2. Découper le modèle en tranches : Préparez le modèle pour l'impression en le découpant en fines couches.
  3. Impression :
    • Une fine couche de poudre métallique est étalée sur une plate-forme.
    • Une tête d'impression à jet d'encre dépose du liant sur la poudre, faisant adhérer les particules selon le modèle tranché.
    • La plate-forme s'abaisse et une nouvelle couche de poudre est répandue.
    • Ce processus se répète, construisant la pièce couche par couche.
  4. Post-traitement :
    • La pièce imprimée est fragile et nécessite une étape d'épuisement du liant pour éliminer le liant temporaire.
    • Enfin, la pièce est frittée dans un four à haute température pour fusionner les particules de métal et obtenir la résistance et la densité finales.

Quels sont les avantages de la projection de liant métallique ?

  • Impression plus rapide : Par rapport à d'autres méthodes d'impression 3D de métaux telles que la fusion laser sur lit de poudre, la projection de liant peut être nettement plus rapide.
  • Potentiel de production de masse : La projection de liant est bien adaptée à la production de grands volumes en raison de sa rapidité et de la possibilité d'imprimer des géométries complexes.
  • Gamme de matériaux élargie : Il peut travailler avec une grande variété de poudres métalliques, y compris l'acier inoxydable, l'inconel et le titane.

Quelles sont les limites de la projection de liant métallique ?

  • La force de la pièce : Bien que le frittage renforce les pièces, celles-ci peuvent ne pas être aussi solides que celles fabriquées à l'aide d'autres techniques de fabrication additive de métaux.
  • Finition de la surface : L'état de surface des pièces traitées au jet de liant peut être plus rugueux que celui obtenu par d'autres méthodes. Des techniques de post-traitement telles que l'usinage peuvent être nécessaires pour obtenir une finition plus lisse.

Quelles sont les applications de la projection de liants métalliques ?

  • Composants aérospatiaux : Pièces légères et complexes pour les avions et les engins spatiaux.
  • Dispositifs médicaux : Implants et outils chirurgicaux sur mesure.
  • Pièces automobiles : Prototypes et production de faibles volumes de composants complexes.

en savoir plus sur les procédés d'impression 3D

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MET3DP Technology Co. est un fournisseur de premier plan de solutions de fabrication additive dont le siège se trouve à Qingdao, en Chine. Notre société est spécialisée dans les équipements d'impression 3D et les poudres métalliques de haute performance pour les applications industrielles.

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