A20X : une poudre de fabrication additive aluminium parmi les plus résistantes du marché

L’alliage d’aluminium A20X d’Aeromet. Photo via Aeromet International Ltd.

Le fabricant britannique Aeromet, spécialiste des composants moulés et finis pour l’industrie aérospatiale et la défense, a récemment déclaré que son matériau A20X était l’une des poudres de fabrication additive aluminium les plus résistantes du marché. Dans le cadre d’un projet de recherche visant à perfectionner et optimiser sa poudre impliquant le motoriste Rolls-Royce et le fabricant d’imprimantes 3D métal Renishaw, des pièces imprimées avec cette poudre ont montré une résistance maximale à la traction (UTS) de 511 MPa, une limite élastique de 440 MPa et un allongement de 13%.

Il y a deux ans l’entreprise s’était rapprochée de son compatriote Renishaw et Phoenix Scientific Industries, spécialiste des systèmes dans les traitements de matériaux haute performance, pour développer un alliage d’aluminium-cuivre unique pour la fabrication additive.

Les recherches financées par le Programme national d’exploitation des technologies aérospatiales (NATEP), ont permis d’élaborer un matériau doté d’une résistance à la fatigue et des caractéristiques thermiques supérieures à celles des autres alliages. Sa microstructure serait en outre extrêmement raffinée.

« En travaillant avec Rolls-Royce, Renishaw et PSI, nous avons optimisé les paramètres de traitement… »

Poudre d’aluminium A20X pour la fabrication additive. Image via Aeromet.

Le terme de « résistance ultime à la traction » (UTS) désigne en fait la contrainte maximale qu’un matériau peut supporter avant de s’allonger ou à s’étirer. Mesurée à l’aide d’étaux, elle qualifie la force requise pour tirer un matériau jusqu’au point de rupture. La famille A20X comprend l’alliage de moulage A205 et la poudre A20X approuvés pour le développement et la normalisation des propriétés des matériaux métalliques (MMPDS) pour la fabrication additive. Des pièces moulées avec ce matériau ont déjà été produites pour des applications aérospatiales à haute résistance et haute température.

Mike Bond, directeur de la technologie des matériaux avancés chez Aeromet, a commenté : « Depuis la mise sur le marché de l’alliage A20X™ pour la fabrication d’additifs il y a 5 ans, nous avons constaté une adoption significative pour les applications à haute résistance et de conception critique. En travaillant avec Rolls-Royce, Renishaw et PSI, nous avons optimisé les paramètres de traitement, ce qui nous a permis d’obtenir des résultats records et d’ouvrir de nouvelles possibilités de conception pour les applications aérospatiales et d’ingénierie avancée ».

A20X™ est une poudre optimisée pour les systèmes à fusion laser sur lit de poudre avec une granulométrie de 20-63 microns. Interrogé par Primante 3D à ce sujet, Mike Bond dit avoir travaillé en étroite collaboration avec plusieurs fabricants d’équipements et que la poudre serait parfaitement compatible avec les machines de Concept Laser, EOS, Renishaw et SLM. « Nous n’avons reçu aucun problème sur d’autres machines AM laser sur lit de poudre ». Indique t-il. Le procédé d’atomisation au gaz utilisé pour produire la poudre A20X™ permet d’obtenir une poudre hautement sphérique, uniforme et optimisée pour la fluidité lorsqu’elle est utilisée dans les principaux systèmes AM. Plus d’info ici.