Dans les environnements les plus difficiles, où les éléments sont rudes et la durabilité est essentielle, il est plus vrai que jamais que les matériaux comptent. Quelques semaines après le lancement de leur acier inoxydable super-duplex, Nikhil Dixit, ingénieur d’application chez Sandvik Additive Manufacturing, nous fait part de ses réflexions sur les avantages, le potentiel et l’impact de ce matériau pour les applications de fabrication additive.
Alors que les matériaux à base de fer et hautement résistants à la corrosion suscitent de plus en plus d’intérêt pour les applications de fabrication additive, l’acier inoxydable super-duplex reste l’un des matériaux les plus difficiles à traiter avec les technologies de FA. En réalité, nombreux sont ceux qui ont essayé sans succès d’obtenir les avantages substantiels de cette combinaison en termes de performance des applications et d’optimisation des activités.
En collaboration avec BEAMIT, le producteur de matériaux Sandvik a développé le matériau super duplex Osprey® 2507, une poudre durable et résistante à la corrosion qui semble être le candidat idéal pour l’industrie offshore.
L’équipe de Sandvik travaille au développement de ces matériaux depuis des décennies, lançant des variantes d’alliages aux performances et propriétés améliorées. Nikhil Dixit, ingénieur d’application chez Sandvik Additive Manufacturing, se concentre spécifiquement sur les processus de fusion sur lit de poudre (PBF) dans la FA. En ce qui concerne le super duplex, Nikhil a été fortement impliqué dans le développement des paramètres du processus et la qualification du matériau pour la fusion sur lit de poudre laser de la société.
Pouvez-vous nous parler du processus qui a mené au moment où Sandvik a présenté au marché la capacité d’imprimer avec succès l’acier inoxydable super duplex ?
Tout d’abord, l’adéquation du super duplex dans les environnements corrosifs est déjà bien connue. Cependant, il est important de noter que l’utilisation du super duplex dans la fabrication additive est une chose – et l’imprimer avec de bons résultats en est une autre.
En tant qu’autorité en matière de matériaux duplex, nous combinons cette expertise avec le savoir-faire en matière de fabrication additive de Sandvik et du BEAMIT Group pour faire passer l’utilisation de l’acier inoxydable super-duplex au niveau supérieur.
Quels résultats avez-vous obtenus avec les composants imprimés en super-duplex, et en quoi diffèrent-ils de ceux des pièces fabriquées de manière conventionnelle ?
Eh bien, la fabrication additive ne se limite pas à la seule impression. Avec notre approche « Plan it, Print it, Perfect it« , on voit que l’impression n’est que l’une des sept étapes à maîtriser pour réussir l’industrialisation de la fabrication additive. L’utilisation de matières premières de qualité supérieure est essentielle pour obtenir un composant imprimé de haute qualité et la poudre métallique super-duplex produite et optimisée pour l’impression 3D au sein de Sandvik, se distingue définitivement en termes de caractéristiques de poudre et de faibles niveaux d’oxygène. Ce fait est donc au cœur même de l’observation des performances de nos composants imprimés Osprey® 2507. En termes de propriétés de résistance à la traction et à la corrosion, l’acier inoxydable super-duplex fabriqué de manière additive ne se contente pas d’atteindre les performances des composants fabriqués de manière conventionnelle, mais les dépasse. Nous avons observé des composants qui sont presque entièrement denses (>99,9 %) et exempts de fissures, même avant le post-traitement.
Nous avons déjà établi que le super-duplex est un matériau durable et résistant à la corrosion. Que faut-il faire pour l’optimiser pour la fabrication additive, sans compromettre ses propriétés très appréciées ?
Là encore, tout dépend de la qualité de la matière première, c’est-à-dire de la poudre de métal super-duplex. Comme nous atomisons ces poudres en interne chez Sandvik, nous avons la capacité unique de contrôler toute la chaîne de valeur, de l’approvisionnement en matières premières au composant fini. Chaque résultat est basé sur le contrôle des détails, et dès le départ dans notre usine de poudre de pointe, en passant par le vaste parc de machines d’additifs et le post-traitement, nous ne négligeons aucun détail afin de préserver la qualité, la continuité et la traçabilité tout au long de la chaîne de valeur de FA.
Comment décririez-vous le potentiel lié à la fabrication additive du super-duplex, autre que celui du matériau lui-même ?
Les industries où l’acier inoxydable super-duplex est le matériau de choix sont également positionnées pour profiter des avantages de la mise en œuvre de la fabrication additive. La fabrication additive est considérée comme une technologie perturbatrice dans divers secteurs d’activité, permettant des niveaux révolutionnaires d’optimisation des performances, une réduction des déchets de matériaux et de l’impact environnemental, ainsi qu’une production à la demande, pour n’en citer que quelques-uns. Dans les industries offshore en particulier, je dirais que la mise en œuvre du super duplex imprimé en 3D, y compris la production à la demande de pièces de rechange, la réduction des stocks et les livraisons dans les délais, pourrait avoir un impact positif sur la rentabilité et les performances.
Donc, à partir du lancement de cette capacité qui change la donne… Que pouvons-nous attendre maintenant ?
Nous sommes très enthousiastes à l’idée de nous associer et de nous mettre au travail avec des clients de divers segments offshore, pour en faire l’expérience concrète. En outre, avec BEAMIT, nous travaillons déjà d’arrache-pied au développement de paramètres d’impression pour les machines à laser multiple, afin d’étendre notre offre à des applications encore plus vastes – ce qui permettra à un nombre encore plus grand de clients de mettre en œuvre l’AM dans leurs opérations. En agissant sur ce marché en pleine expansion, et dans un environnement aussi innovant, je suis sûr de pouvoir dire que ce n’est que le début.
Entretien modifié pour des raisons de longueur et de clarté.
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