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Impression 3D métal par laser : le transport des déchets facilité grâce à un nouveau procédé

opérateur d'une machine de fabrication additive métallique d'AddUp

Opérateur en EPI (équipement de protection individuelle) à côté d’une machine de fabrication additive métallique du fabricant français AddUp

Les nombreux effets bénéfiques de l’impression 3D ne doivent pas occulter les problématiques et contraintes qui accompagnent aussi ce moyen de fabrication. C’est encore plus vrai pour les procédés reposant sur des poudres métalliques. Les risques directement liés à l’utilisation et la manipulation de ces dernières, avant, pendant et après l’impression, obligent à un certain nombre de mesures, à la fois d’ordre organisationnelle et de protection. 

Ce que l’on sait moins, c’est que durant l’impression, les procédés à frittage de poudre engendrent des déchets spécifiques, qui eux aussi présentent un certain nombre de risques. En effet, lorsque le laser vient frapper la poudre, il se produit alors une émission semblable à de la fumée qui est composée de particules métalliques très fines. Appelés fumée métallique, condensat métallique ou suie, ces “produits de dégradation” sont alors retirés à l’aide d’un flux de gaz inerte et recueillie dans un filtre à usage unique à l’intérieur du système étanche.  

Aussi, pour éviter tout risque d’inflammation, la présence des ces résidus métalliques nécessite de prendre des précautions particulières en termes de transport. C’est pourquoi la destruction thermique est généralement la solution privilégiée. Une autre approche consiste à neutraliser les résidus, c’est à dire à les rendre moins dangereux (on appelle cela la passivation), par un procédé qui consiste à les mélanger avec de l’huile de silicone et du sable. La bonne nouvelle est qu’un processus jugé plus efficace et moins coûteux, a récemment été dévoilé par l’Additive Manufacturer Green Trade Association (AMGTA). 

« J’espère que d’autres entreprises adopteront ce nouveau processus, car il réduira leurs coûts de transport »

En effet, dans son dernier rapport, cette organisation qui a pour objectif de promouvoir les avantages environnementaux de la fabrication additive (FA), fait mention d’un nouveau procédé très prometteur développé par Sintavia. Principal fabricant de systèmes de propulsion et thermodynamiques pour l’industrie aérospatiale, celui-ci a mis au point une méthode qui consiste à mélanger les déchets de poudre avec une résine spéciale. Particulièrement encourageants, les tests du nouveau procédé n’ont montré aucune situation dangereuse, tandis que la qualité de l’air est restée dans des limites acceptables.

Sherri Monroe, la nouvelle directrice exécutive de l’AMGTA, s’est félicitée de ces premiers résultats : Le rapport d’aujourd’hui est une lecture indispensable pour toute entreprise impliquée dans la fabrication additive métal par fusion sur lit de poudre laser” , a déclaré Sherri Monroe, directrice exécutive d’AMGTA. “Non seulement ce nouveau procédé réduit les coûts de transport, mais il est également réversible, ce qui signifie que les entreprises de recyclage des métaux peuvent avoir un accès non souillé à la poudre sous-jacente une fois qu’elle est reçue – ce qui offre la possibilité de recycler des déchets qui devaient auparavant être mis dans une décharge de déchets dangereux.”

Des résultats encourageants donc, qui devront donc encore se confirmer pour démontrer que le procédé peut être utilisé pour transporter en toute sécurité et à moindre coût les déchets de condensats métalliques, et avec le moins de restrictions logistiques possibles. À ce stade, Sintavia et son partenaire KBM indiquent avoir déjà testé leur processus de passivation sur deux alliages de nickel, d’Inconel et d’Haynes. « J’espère que d’autres entreprises adopteront ce nouveau processus, car il réduira leurs coûts de transport puisque le matériau sous-jacent n’est plus dangereux » , conclut Brian Neff, président du conseil d’administration d’AMGTA et CEO de Sintavia. « Ce rapport est un excellent exemple du rôle de leader que joue AMGTA dans le développement de pratiques d’utilisation durable de la fabrication additive. »

Alexandre Moussion