Fabrication additive – La caractérisation des poudres métalliques : un enjeu stratégique

Véritable révolution pour la production industrielle de pièces spéciales et de petites séries dans des secteurs aussi exigeants que l’aéronautique, le spatial, le médical, le nucléaire, la défense, … la fabrication additive constitue un moyen de production complémentaire aux techniques de fabrication traditionnelle permettant aujourd’hui d’obtenir des pièces aux performances équivalentes.

  • Plusieurs procédés de fabrication additive existent sur le marché. On retiendra tout particulièrement les procédés :
  • SLM (Selective Laser Melting),
  • SLS (Selective Laser Sintering),
  • EBM (Electron Beam Melting),
  • procédé DMD (Direct Metal Deposition).

Si les aciers inoxydables (17-4PH, AISI 410, AISI 316), les alliages de titane (TA6V ELI) et les alliages de nickel (Inconel 718, Inconel 625) constituent des grades historiquement utilisés en fabrication additive, on soulignera également pour ces procédés l’émergence des alliages d’aluminium malgré leur bonne conductivité thermique, leur sensibilité à l’oxydation et leur intervalle de solidification important ainsi que l’arrivée des alliages de cuivre.

Pour garantir la qualité des pièces métalliques élaborées par ces nouveaux procédés de fabrication, le contrôle des matières premières et des matières recyclées de type poudre est stratégique et constitue un enjeu majeur afin d’atteindre les performances escomptées. Pour cela, on contrôlera plusieurs caractéristiques de ces poudres :

  • la composition chimique déterminée par ICP-AES et ICP-MS après minéralisation et par analyseurs élémentaires (C/S, N/O et H),
  • la granulométrie réalisée le plus souvent par granulométrie laser,
  • la morphologie qualifiée par observation au Microscopie Electronique à Balayage (MEB) et par sorptométrie (méthode BET) afin d’apprécier la granulomorphologie, la sphéricité, le satellitage (poudre de petit diamètre agglomérée sur de la poudre de grand diamètre pour les matières recyclées), la porosité, …,
  • l’état métallurgique caractérisé par examen métallographique et pouvant avoir un impact important sur les structures et les propriétés mécaniques finales des pièces.

Présentant une expérience significative dans la mise en œuvre de l’ensemble de ces techniques de caractérisation et bénéficiant d’un véritable savoir-faire d’expertise reconnu, FILAB vous accompagne dans le cadre de vos besoins de contrôle de poudres métalliques et d’expertises associées aux activités de fabrication additive.

Pour plus d’informations, contacter notre expert : contact@filab.fr

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