Le producteur de matériaux Equispheres Inc. et le fabricant d’imprimantes 3D Aconity3D ont repoussé les limites de leurs machines d’impression 3D et de leurs matériaux, en s’appuyant sur leur précédente annonce d’amélioration de la vitesse de production de l’impression 3D de métaux par 3x. Ils ont utilisé l’équipement d’impression Aconity3D avec mise en forme par faisceau laser et la poudre NExP-1 d’Equispheres pour atteindre une vitesse de production accrue, dépassant les 430 cm3/h pour un seul laser.
L’entreprise affirme pouvoir atteindre des taux de fabrication environ 9 fois supérieurs aux normes industrielles pour la fusion de poudre d’aluminium et de lit de poudre laser. Evan Butler-Jones, vice-président d’Equispheres chargé des produits et de la stratégie, a déclaré à ce sujet : « Ce résultat remarquable repose sur trois piliers. Les capacités de pointe de la technologie d’impression d’Aconity3D, l’application novatrice de la mise en forme du faisceau et les propriétés uniques de la poudre du matériau d’impression NExP-1 d’Equispheres. Cette puissante combinaison nous a permis d’obtenir des résultats exceptionnels« .
Améliorer la vitesse du procédé LPBF grâce à la mise en forme du faisceau laser
La technologie de mise en forme des faisceaux laser est déjà très répandue dans différentes industries et l’industrie de la FA s’y intéresse désormais pour améliorer les vitesses de traitement. Cette technologie de fusion laser sur lit de poudre modifie la façon dont l’énergie est déposée sur le lit de poudre, modifiant ainsi le gradient thermique et la densité de puissance.
Equispheres et Aconity3D ont utilisé un matériau d’impression 3D avec un comportement de fusion stable pour exploiter tout le potentiel de la mise en forme du faisceau laser avec l’utilisation d’un processus d’impression contrôlé.
FR: Particules de poudre d’aluminium NExP1
Alors que NExP-1 est une poudre AlSi10Mg d’Equispheres qui offre des propriétés de fusion cohérentes et reproductibles, l’AconityMIDI+ modifié par un IPG YLR 3000/1000-AM avec des capacités de mise en forme du faisceau a permis d’atteindre une puissance maximale de 3 kW pour ce projet.
L’utilisation d’un faisceau façonné a permis de réduire la surchauffe et la formation d’éclaboussures, qui constituent un problème lors de l’utilisation d’un faisceau gaussien zoomé au cours d’un traitement à haute productivité.
« La technologie d’impression d’Aconity3D et l’expertise de l’équipe ont été cruciales pour la réussite de ce projet. Nous travaillons avec des lasers extrêmement puissants, testant des paramètres de processus de fabrication additive bien au-delà des capacités précédentes. Il était nécessaire de disposer des capacités de contrôle et de surveillance précises des imprimantes Aconity3D« , a déclaré Butler-Jones.
Martin Buscher d’Aconity3D a déclaré : « La poudre NExP-1 possède des propriétés qui la rendent idéale pour les travaux à grande vitesse. Les caractéristiques de la poudre permettent un comportement de fusion optimal, ce qui est nécessaire pour obtenir une impression cohérente avec des lasers de grande puissance à ces vitesses extraordinaires« .
Les deux sociétés de FA ont illustré comment des vitesses de production élevées dans le L-PBF en aluminium pouvaient être atteintes en combinant des profils de faisceau et des poudres conçus lors du salon Formnext 2023.
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