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Le métal imprimé en 3D est-il solide ?

Pour les entreprises qui fabriquent des composants métalliques, les bureaux d'études ou les fonderies, l'impression 3D est hautement recommandable et évolue rapidement vers une forme suprême de production. Alors que le processus de construction informatisé unique de l'impression 3D était auparavant plus adapté à la production de plastique, la fabrication par couches peut désormais être utilisée pour produire une grande variété de composants métalliques solides. Avec un processus de production simple, précis et rapide, il n'est pas étonnant que de plus en plus d'entreprises se tournent vers l'impression 3D. Mais quelle est la solidité des métaux imprimés en 3D par rapport aux métaux produits traditionnellement ? Un métal imprimé peut-il réellement offrir tous les avantages d'un métal coulé, par exemple ? Cet article présente certains des métaux utilisés dans la fabrication additive et examine leurs propriétés de résistance.

Acier

Poisson inoxydable
Application multi-outils en acier inoxydable SPEE3D métal imprimé en 3D étude de cas

Métal le plus couramment utilisé dans le monde et dans l'impression 3D, l'acier a des utilisations très variées et s'applique à toutes les industries, grâce à sa résistance exceptionnelle et à ses faibles coûts de production. Les composants en acier imprimés en 3D peuvent être aussi résistants, sinon plus, que leurs équivalents fabriqués traditionnellement et sont largement utilisés dans des secteurs allant de la construction à l'aérospatiale. La capacité de l'impression 3D à créer des remplissages en treillis est un atout majeur. Il s'agit de motifs partiellement creux qui se chevauchent et s'interconnectent et qui constituent la structure interne d'un composant imprimé en 3D. Ce processus ne peut pas être réalisé par les formes traditionnelles de production d'acier et le résultat final est un produit qui pèse moins lourd et nécessite moins de matière à produire, tout en conservant des propriétés de résistance avancées. Bien que l'impression 3D ne puisse pas remplacer tous les moyens traditionnels de production d'acier, elle constitue l'option supérieure pour une liste de produits et de composants qui s'allonge considérablement. C'est encore plus vrai pour les pièces métalliques particulièrement complexes ou conçues dans un but précis, comme les implants chirurgicaux ou les composants de moteurs et les pièces de rechange. En fonction de l'utilisation, l'impression 3D peut être l'option la plus solide et la plus pratique.

Aluminium

loquet de porte
Loquet de porte en aluminium bronze imprimé en SPEE3D. Voir l'intégralité vidéo d'une étude de cas de l'armée australienne imprimant un loquet de porte en aluminium 6061 à l'aide de leur imprimante 3D métal WarpSPEE3D

Grâce à son bon rapport résistance/poids, l'aluminium est malléable et peut se déformer facilement. Il ne rouille pas, ce qui le rend durable, et il est léger, ce qui permet de le découper facilement en feuilles minces. Il résiste à la corrosion et possède donc de solides propriétés mécaniques. Les possibilités d'impression 3D de l'aluminium sont considérables et ont été appliquées jusqu'à présent à des secteurs allant de l'automobile à l'aérospatiale. L'aluminium imprimé en 3D est utilisé par diverses entreprises de premier plan, telles que Boeing, qui a déjà utilisé ces composants pour divers projets aérospatiaux. Grâce aux progrès constants de la fabrication additive, l'impression 3D devient le processus de production de choix pour les pièces en aluminium en raison de leur résistance et de leur légèreté.

Laiton

Un alliage de cuivre et le zinc, le laiton est normalement utilisé dans les domaines où un substitut économique aux métaux précieux est nécessaire. En raison de sa résistance à la corrosion et de sa nature antimicrobienne, il est utilisé pour fabriquer une grande variété de matériaux, tant pour l'usage quotidien que pour l'industrie. Par exemple, c'est un matériau privilégié pour la fabrication d'instruments de musique, de sculptures, de robinets, de poignées de porte, de plomberie, de roulements et de bien d'autres objets en métal, et ce avec un niveau de détail exceptionnel. En ce qui concerne sa résistance et sa durabilité lorsqu'il est utilisé dans la fabrication additive, les produits en laiton sont exceptionnellement solides et offrent d'excellentes propriétés de résistance chimique.

Grâce à leurs propriétés de résistance, les métaux imprimés en 3D sont utilisés quotidiennement dans diverses industries. En voici quelques exemples :

  1. La construction - Plutôt que de remplacer les moyens traditionnels de production de métaux pour la construction, l'impression 3D complète l'industrie en créant des outils et des métaux sur mesure pour le renforcement structurel et les réparations. Avec la possibilité de créer des remplissages en treillis, l'impression 3D peut fournir une structure interne complexe d'un composant qui conserve ou améliore la durabilité et la stabilité.
  1. L'éducation - L'impression 3D a transformé à grands pas l'enseignement, en particulier pour les étudiants en sciences, en technologie et en ingénierie. Par exemple, les étudiants en ingénierie peuvent imprimer des prototypes, tandis que les enseignants peuvent l'utiliser pour imprimer des supports pédagogiques. Même les étudiants en architecture peuvent utiliser l'impression 3D pour créer des modèles de leurs structures et plus encore.
  1. Soins de santé - Les propriétés de résistance offertes par les métaux imprimés en 3D font qu'ils sont utilisés quotidiennement dans le secteur des soins de santé. Les possibilités offertes vont des instruments chirurgicaux aux prothèses, en passant par les répliques d'os spécifiques aux patients. Les patients souffrant de scoliose peuvent désormais bénéficier d'appareils orthopédiques imprimés en 3D sur mesure qui offrent une stabilité avancée.

En résumé

Les composants métalliques imprimés en 3D sont solides, voire plus solides que ceux fabriqués par des moyens traditionnels, mais leur résistance varie en fonction des exigences du fabricant. La fabrication par couches permet au producteur de créer des composants légers, complexes et à la pointe de la technologie, ainsi que des conceptions plus complexes. Les produits sont également fabriqués à des vitesses beaucoup plus élevées, tout en économisant de l'argent sur la main-d'œuvre et les pertes. Des composants de moteurs utilisés dans l'aérospatiale aux implants prothétiques utilisés par les médecins dans le domaine de la santé, les propriétés de résistance des métaux imprimés en 3D sont indéniables. La question de savoir si l'impression 3D est le bon choix pour un fabricant dépend de l'objectif final et de l'utilisation du métal.

Comment nous pouvons vous aider

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