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Boeing valide PyroGenesis et sa poudre de titane pour la fabrication additive métallique

(crédits photo : PyroGenesis)

Si la demande en fabrication additive métallique n’a jamais été aussi forte, en particulier dans les domaines de la défense et de l’aérospatiale, jusqu’ici ses planètes ont manqué d’alignement pour enclencher pleinement la révolution qu’elle incarne. Un certain nombre de facteurs défavorables comme les taux d’intérêt élevés, la méfiance des investisseurs, et les tensions douanières ont freiné sa progression.

Alors que la conjoncture semble enfin vouloir évoluer favorablement, PyroGenesis Inc, un fournisseur basé à Montreal, spécialisé dans les poudres métalliques, notamment pour la fabrication additive, a annoncé avoir officiellement obtenu le statut de fournisseur agréé auprès de Boeing.

L’entreprise a précisé que sa poudre métallique Ti64 de granulométrie « grossière » (53 à 150 µm) a été qualifiée et ajoutée à la liste des matériaux de fabrication additive homologuées par le géant de l’aéronautique, pour réaliser certaines de ses pièces métalliques par impression 3D.

À la suite de cette annonce, l’action de la société canadienne a bondi de plus de 17 %. « PyroGenesis est fier d’obtenir le statut de fournisseur officiel de Boeing », a déclaré P. Peter Pascali, président-directeur général de PyroGenesis. « La qualité élevée de la poudre métallique Ti64 produite par PyroGenesis Additive pour Boeing est le fruit d’années de conception et d’ingénierie innovantes qui ont permis de développer notre procédé d’atomisation plasma NexGen™.»

« nous sommes impatients de répondre aux besoins de Boeing et de ses centres de fabrication et de service de pièces avec la poudre métallique produite par le système d’atomisation plasma »

torche plasma

Aperçu de la technologie à torche de plasma de PyroGenesis (crédits photo : PyroGenesis)

Si vous découvrez PyroGenesis, cette entreprise canadienne conçoit et fabrique des solutions industrielles avancées basées sur la technologie du plasma, notamment pour la production de poudres métalliques, le traitement des déchets complexes et la réduction des émissions carbone. Sa philosophie repose sur l’innovation durable, avec pour objectif de proposer des alternatives propres, performantes et économiquement viables aux procédés industriels conventionnels.

Ce fournisseur doit sa renommée à sa technologie « NexGen® Plasma Atomization System », un procédé permettant une production de poudre de fabrication additive métallique à des débits très élevés, soit au delà des 25 kg/h, ainsi qu’une meilleure distribution granulométrique.

La particularité de celle-ci est qu’elle repose sur un processus original d’atomisation plasma inventé par l’entreprise elle-même en 1995, Comme son nom le suggère, cette technique consiste à faire fondre un fil ou une barre métallique à l’aide de torches à plasma. Le métal ainsi liquéfié se fragmente en microgouttelettes qui tombent dans une chambre remplie d’argon, où elles sont ensuite rapidement solidifiées par un refroidissement à l’eau.

Par rapport à d’autres méthodes d’atomisation plus classiques, telles que l’atomisation à l’eau, par électrodes tournantes ou par centrifugation, le procédé au plasma se distingue par sa capacité à produire des poudres métalliques d’une grande sphéricité, à la fois très fluides et hautement pures.

Or, en fabrication additive, cette sphéricité joue un rôle clé : elle améliore non seulement la densité et la compacité du lit de poudre, mais aussi l’écoulement du matériau, ce qui est essentiel pour garantir la qualité et la répétabilité des pièces imprimées.

Enfin, sur le plan environnemental, les torches à plasma sur lesquels reposent sa technologie, sont capables de chauffer des matériaux à des températures extrêmement précises sans utiliser de combustibles fossiles émetteurs de CO2.

pièce porteuse d'avion imprimée en titane

La « A-Link », la première pièce porteuse imprimée en 3D dans le secteur aéronautique (poudre de titane) crédits photo : Lufthansa Technik AG

Le Ti64 produit par PyroGenesis est un alliage de titane de type Ti-6Al-4V (Grade 5), composé principalement de titane (~87,5 %), d’aluminium (5,50–6,75 %), de vanadium (3,50–4,50 %) et de petites quantités d’oxygène, d’azote, de carbone, d’hydrogène, de fer et d’autres éléments en traces. Officiellement, les procédés qui ont été utilisés avec cette poudre exploitaient principalement la fusion par faisceau d’électrons (EBM) et le dépôt direct d’énergie (DED)

Si aucun des deux partenaires ne précise à quelles catégories de pièces se destine ce matériau, on sait que chez Boeing et plus généralement les constructeurs aéronautiques, le Ti64 est couramment utilisé pour des composants de moteurs tels que les aubes de turbines, carters de compresseur, disques et fixations, ainsi que des pièces structurelles primaires dans les fuselages ou les ailes, et certains éléments de fixation.

« Notre objectif affiché de produire des poudres métalliques parmi les plus qualitatives du secteur de la fabrication additive a nécessité une évaluation par des clients de la plus haute qualité, conformément aux normes les plus strictes. » a commenté Massimo Dattilo, vice-président de PyroGenesis Additive, avant de conclure : « Après avoir obtenu la qualification de notre poudre « grossière », nous sommes impatients de répondre aux besoins de Boeing et de ses centres de fabrication et de service de pièces avec la poudre métallique produite par le système d’atomisation plasma NexGen™ de PyroGenesis.« 

Alexandre Moussion