Le frittage est le processus de création d’une masse solide en utilisant la chaleur sans la liquéfier. Le frittage est similaire à la photocopie 2D traditionnelle, où le toner est sélectivement fondu pour former une image sur papier.
Frittage laser direct des métaux (DMLS)
Au sein du DMLS, un laser fritte chaque couche de poudre métallique afin que les particules métalliques adhèrent les unes aux autres. Les machines DMLS produisent des objets à haute résolution avec des caractéristiques de surface souhaitables et les propriétés mécaniques requises. Avec SLS, un laser fritte des poudres thermoplastiques pour faire adhérer les particules les unes aux autres.
Fusion laser directe des métaux (DMLM) et fusion par faisceau d’électrons (EBM)
En revanche, les matériaux sont entièrement fondus dans les procédés DMLM et EBM. Avec le DMLM, un laser fait fondre complètement chaque couche de poudre métallique tandis que l’EBM utilise des faisceaux d’électrons à haute puissance pour faire fondre la poudre métallique. Les deux technologies sont idéales pour la fabrication d’objets denses et non poreux.
Stéréolithographie (SLA)
La stéréolithographie (SLA) utilise la photopolymérisation pour imprimer des objets en céramique. Le processus utilise un laser UV sélectivement tiré dans une cuve de résine photopolymère. Les résines durcissables aux UV produisent des pièces résistantes au couple qui peuvent résister à des températures extrêmes.
Matériaux de fabrication additive
Il est possible d’utiliser de nombreux matériaux différents pour créer des objets imprimés en 3D. La technologie AM fabrique des pièces de moteur à réaction à partir d’alliages métalliques avancés, et crée également des friandises au chocolat et d’autres produits alimentaires.
Thermoplastiques
Les polymères thermoplastiques restent la classe la plus populaire de matériaux de fabrication additive. L’acrylonitrile butadiène styrène (ABS), l’acide polylactique (PLA) et le polycarbonate (PC) offrent chacun des avantages distincts dans différentes applications. L’alcool polyvinylique soluble dans l’eau (PVA) est généralement utilisé pour créer des structures de support temporaires, qui sont ensuite dissoutes.
Métaux
De nombreux métaux et alliages métalliques différents sont utilisés dans la fabrication additive, des métaux précieux comme l’or et l’argent aux métaux stratégiques comme l’acier inoxydable et le titane.
Céramique
Diverses céramiques ont également été utilisées dans la fabrication additive, notamment la zircone, l’alumine et le phosphate tricalcique. De plus, des couches alternées de verre en poudre et d’adhésif sont cuites ensemble pour créer des classes entièrement nouvelles de produits en verre.
Produits biochimiques
Les applications biochimiques en soins de santé incluent l’utilisation de matériaux durcis à base de silicium, de phosphate de calcium et de zinc pour soutenir les structures osseuses au fur et à mesure que se produit une nouvelle croissance osseuse. Les chercheurs explorent également l’utilisation de bio-encres fabriquées à partir de cellules-souches pour former tout, des vaisseaux sanguins aux vessies et au-delà.
Applications de fabrication additive
Automobile
CNN a rapporté que l’équipe de course McLaren utilise des pièces imprimées en 3D dans ses voitures de course de Formule 1. Un remplacement d’aileron arrière a pris environ 10 jours à produire au lieu de cinq semaines. L’équipe a déjà produit plus de 50 pièces différentes en fabrication additive. Dans l’industrie automobile, le potentiel de prototypage rapide de la FA suscite un vif intérêt à mesure que des pièces de production apparaissent. Par exemple, les alliages d’aluminium sont utilisés pour produire des tuyaux d’échappement et des pièces de pompe, et des polymères sont utilisés pour produire des pare-chocs.
Soins de santé
À la faculté de médecine de l’Université de New York, une étude clinique portant sur 300 patients évaluera l’efficacité de modèles de cancer du rein multicolores et spécifiques au patient à l’aide de la fabrication additive. L’étude examinera si de tels modèles aident efficacement les chirurgiens avec des évaluations préopératoires et des conseils pendant les opérations.
La société mondiale de fabrication de dispositifs médicaux finance un projet de recherche en Australie qui utilisera la technologie de fabrication additive pour créer des implants chirurgicaux personnalisés et imprimés en 3D pour les patients souffrant d’un cancer des os.
En général, les applications de soins de santé pour la fabrication additive se développent, en particulier à mesure que la sécurité et l’efficacité des dispositifs médicaux fabriqués par AM sont établie. La fabrication d’organes synthétiques uniques en leur genre est également prometteuse.
Développement de produits
Au fur et à mesure que le potentiel de flexibilité de conception d’AM est réalisé, des concepts de conception autrefois impossibles sont maintenant ré-imaginés avec succès. La fabrication additive libère le potentiel créatif des designers qui peuvent désormais opérer sans les contraintes sous lesquelles ils travaillaient autrefois. Vous pouvez trouver plus d’informations sur la fabrication additive, vous contactez machine ebavurage .
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