Histoire de la pulvérisation à froid
Qu'est-ce que la pulvérisation à froid ?
La projection à froid (CS) est un procédé de dépôt qui fait partie de la famille des projections thermiques. Cette méthode accélère les particules de poudre à travers une buse de fusée à une vitesse supersonique contre un substrat ou une pièce existante. Cela déclenche un processus de consolidation métallurgique et de liaison des particules de poudre métallique déposées, ce qui permet de transformer les fichiers numériques en pièces de forme presque nette grâce à un processus de construction couche par couche. Par rapport au technologies de fabrication additive métallique couramment utiliséesCS peut offrir une sécurité accrue, des constructions plus rapides, des pièces plus grandes, des effets thermiques réduits et une meilleure adaptabilité à des matériaux dissemblables.
La projection à froid (CS) : les faits marquants de l'histoire
- 1902: Samuel Thurston a reçu un Brevet américain qu'il a demandé pour la première fois en 1898. Nombreux sont ceux qui considèrent ce brevet comme le précurseur des machines CS modernes utilisées aujourd'hui. Le brevet revendiquait la capacité de déposer des revêtements de cuivre et d'aluminium sur des substrats de cuivre et d'acier.
- 1913: Fondée en 1913 et comptant plus de 20 000 membres dans le monde, ASM International est considérée comme la société d'information sur les matériaux la plus importante et la mieux établie au monde. En visitant leur site web et en recherchant "cold spray", vous trouverez des décennies de recherches publiées sur le sujet.
- 1915: Max Schoop, considéré comme le père de la pulvérisation thermique, s'est vu décerner une médaille d'or. Brevet américain mettant en évidence la polyvalence de l'utilisation de particules sous forme solide au lieu de matériaux fondus pour prévenir les dommages thermiques sur les substrats vulnérables à une chaleur excessive.
- 1963: Charles Rocheville s'est vu accorder une Brevet américain qui reprend essentiellement la méthode brevetée par Thurston en 1902, mais utilise une buse convergente-divergente pour propulser les particules de poudre à des vitesses supersoniques.
- 1980s : Le phénomène de "cold spray" que nous connaissons aujourd'hui était découvert par des scientifiques russes A. Papyrin et A. Alkhimov alors qu'ils menaient des recherches en Sibérie. Ils sont tombés sur la CS alors qu'ils étudiaient l'interaction d'un flux supersonique biphasé de poudre fine sur un substrat solide.
- 1991: Brevet accordé à la Russie SU1618778 pour un procédé et un brevet CS SU1618777 pour un dispositif de CS. Au total, 37 inventions portant spécifiquement sur le cold spray ont été brevetées dans différents pays entre 1991 et 2003, à la suite d'autres recherches menées à l'échelle mondiale.
- 1993: Robert McCune, chercheur à la Ford Motor Company, a visionné les images du procédé de pulvérisation à froid et a invité le Dr A. Papyrin aux États-Unis pour lui faire une démonstration.
- 1994: Le consortium du National Center for Manufacturing Sciences entame des recherches approfondies sur la pulvérisation à froid. Parmi les membres figurent Ford Motor Company, General Electric Aircraft Engines, General Motors Corporation, Naval Aviation Depot et Pratt and Whitney.
- 2000: Un accord de coopération en matière de recherche et de développement sur la pulvérisation à froid a été financé par Alcoa, Ford Motor, Pratt & Whitney et Siemens Westinghouse, pour n'en citer que quelques-uns.
- 2008: Norme militaire du ministère de la défense des États-Unis (MIL-STD-3021) a été publié pour établir la normalisation et les meilleures pratiques en matière de pulvérisation d'eau froide par le ministère américain de la défense.
- 2015: SPEE3D a été fondée et a été à l'origine d'une méthode brevetée et révolutionnaire d'utilisation de la technologie de pulvérisation à froid pour produire des pièces métalliques de qualité industrielle plus rapidement qu'on ne l'aurait jamais cru possible.
En résumé
Le Cold Spray (CS) est un processus de dépôt qui utilise l'accélération supersonique des particules de poudre pour déclencher la consolidation métallurgique et la liaison des particules de poudre métallique déposées sur un substrat ou une pièce existante. Par rapport à d'autres technologies de fabrication additive métallique, la CS peut offrir une meilleure sécurité, des constructions plus rapides, des pièces plus grandes, des effets thermiques réduits et une plus grande adaptabilité à des matériaux dissemblables. La technique a été brevetée pour la première fois en 1902 par Samuel Thurston et a depuis été développée par des chercheurs et des organisations du monde entier. Cela a finalement conduit à l'établissement de la norme militaire du ministère de la défense des États-Unis (MIL-STD-3021) en 2008 pour la normalisation et les meilleures pratiques en matière de pulvérisation à froid. Plus récemment, en 2015, SPEE3D a mis au point une méthode brevetée d'utilisation de la technologie de pulvérisation à froid pour créer un nouveau processus de fabrication additive capable de fournir rapidement, en quelques minutes, des pièces métalliques de qualité industrielle à faible coût.
Comment nous pouvons vous aider
Pour en savoir plus sur le cold spray et les produits SPEE3D ou pour en savoir plus sur la fabrication additive métallique, n'hésitez pas à nous envoyer un e-mail à contact@spee3d.com ou à nous appeler :
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Auteur : Chris HarrisSPEE3D VP of Defense