Systèmes industriels - Systemtechnik

Fabrication des pièces métalliques et céramiques par impression 3D

Cardis, Benoît ; Carreño-Morelli, Efrain (Dir.)

Mémoire de diplôme HES : HES-SO Valais, 2007.

L’impression en trois dimensions est une technique de fabrication rapide permettant la fabrication de pièces en trois dimensions. La méthode consiste à générer la pièce couche par couche au moyen de poudres plastiques, métalliques ou céramiques. La première section de la pièce est consolidée par impression d’un liant polymère, ensuite un rouleau étale une fine couche de poudre... Di più

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    Résumé
    L’impression en trois dimensions est une technique de fabrication rapide permettant la fabrication de pièces en trois dimensions. La méthode consiste à générer la pièce couche par couche au moyen de poudres plastiques, métalliques ou céramiques. La première section de la pièce est consolidée par impression d’un liant polymère, ensuite un rouleau étale une fine couche de poudre sur la section consolidée puis la deuxième section est imprimée sur La couche de poudre. Et ainsi de suite jusque à l’obtention de la pièce complète. Lorsque le matériau de la poudre est de nature céramique ou métallique, des cycles thermiques de déliantage et de frittage sont requis pour brûler le liant et souder les grains de poudres les uns aux autres par diffusion. Il en résulte une pièce poreuse dont les propriétés mécaniques n’atteignent pas celle d’une pièce dense. Afin d’améliorer les propriétés du corps poreux celui-ci peut être infiltré avec un matériau dont le point de fusion est inférieur à celui de la poudre. Pour ce faire la pièce devra subir un traitement thermique d’infiltration. Le présent travail rend compte des différent essais et résultat obtenu avec cette méthode de fabrication.
    Zusammenfassung
    Der Druck in drei Dimensionen ist eine Fabrikationsmethode, die zur schnellen Herstellung und der Fertigung in drei Dimensionen dient. Die Methode besteht in der Generierung des Stückes, Schicht bei Schicht, mittels Kunststoff-, Metall- oder Keramik Pulver. Der erste Arbeitsschritt ist Teil des konsolidierten Aufdruckes von einer Polymerverbindung. Alsdann wird mit einer Rolle eine dünne Schicht Pulver auf die zu bearbeitende Fläche konsolidiert. Danach wird die zweite Pulverschicht gedruckt. Und so weiter bis das Modell fertig erstellt ist. Wenn das Material des Pulvers geeignet ist(Keramik oder Metall), der Wärmezyklen von Entbinderung und Sinterung sind für brennen die Bindung und löten die Körner Pulver, die miteinander schweissen durch Verbreitung. Das Ergebnis ist ein Stück mit Porositäten, dass die mechanischen Eigenschaften nicht erreichen, wie ein Stück mit hoher dichte. Um die Eigenschaften der porösen Körper zu verbessern, kann mittels eines Materiales (mit einem tieferen Schmelzpunkt)das Pulver infiltrieren/ergänzen. Dafür muss das Teil einer Infiltrierenden Wärmebehandlung unterzogen werden. Diese Arbeit berichtet über die Ergebnisse verschiedener Versuche und erzielten Resultate für diesen Heerstellungsprozess.