Four de déliantage et de frittage PureSinter (crédits photo : Desktop Metal)
Si vous ne découvrez pas l’impression 3D, vous savez certainement que lorsqu’une pièce sort d’une imprimante 3D, celle-ci est rarement prête à l’emploi sans un minimum de post-traitement. Diverses opérations de finition, telles que le retrait des supports ou l’application de traitements chimiques, mécaniques ou thermiques, sont généralement nécessaires pour améliorer leur apparence ou les renforcer.
Cela est d’autant plus vrai pour les pièces réalisées à partir de procédés de fabrication additive métallique. Particulièrement en vogue ces dernières années, les systèmes d’impression 3D inspirées de la technologie MIM ou « Metal Injection Modling« , nécessitent l’utilisation de fours de frittage et de déliantage. Imprimées à partir d’un métal mélangé à un liant, les pièces vertes, c’est à dire brutes, qui en résultent, nécessitent un premier traitement chimique pour éliminer le liant, puis une opération thermique qui va finir d’enlever les résidus de liant, mais surtout coalescer les particules métalliques.
Précurseur de cette méthode additive dont il est devenu l’une des références grâce à ses technologies à dépôt de filament « Bound Metal Deposition® » (BMD), et à jet de liant « Binder Jetting (BJT) », Desktop Metal a cherché à perfectionner sa solution de post-traitement. En effet, il faut savoir que l’un des problèmes rencontrés avec les fours de frittage, concerne la contamination qui résulte de la présence éventuelle de résidus de liant ou d’autres impuretés sur les pièces métalliques.
Ces contaminants ont le potentiel d’altérer la qualité finale des pièces, compromettant leurs propriétés mécaniques et leur intégrité structurelle. Par ailleurs, cette contamination peut engendrer des problèmes de surface, tels que des défauts d’aspect ou des irrégularités de texture, impactant à la fois l’esthétique et la fonctionnalité des composants.
« PureSinter a subi des tests approfondis et ne montre que peu ou pas de contamination ou d’accumulation à l’intérieur du four, même après des centaines de cycles »
Le nouveau four Desktop Metal PureSinter™ permet le déliantage et le frittage en une seule opération de pièces métalliques produites par fabrication additive (BJT ou BMD) ou par des méthodes de fabrication traditionnelles de moulage par injection de métal (MIM) ou de métallurgie des poudres (PM) (crédits photo : Desktop Metal)
Conscient de cette problématique, Desktop Metal a développé un nouveau four. Issu de cinq ans de développement, ce système baptisé PureSinter, est doté de parois chaudes qui empêchent l’accumulation de contamination et d’un environnement de traitement hermétique. Une conception permettant une meilleur élimination des résidus, tout en garantissant des niveaux de pureté optimaux.
« PureSinter a subi des tests approfondis et ne montre que peu ou pas de contamination ou d’accumulation à l’intérieur du four, même après des centaines de cycles. » indique Desktop Metal. « Par conséquent, PureSinter fournit des pièces frittées de la plus haute qualité, égale ou meilleure que les fours haut de gamme avec des coûts d’acquisition, d’utilisation d’énergie et d’exploitation plus élevés. Même le titane peut être facilement fritté avec un haut degré de confiance sans les préparations complexes requises avec d’autres fours. PureSinter est Ti-Tested™ avec d’excellents résultats. »
Desktop Metal tient à préciser que PureSinter permet le déliantage et le frittage en une seule opération, et qu’il est compatible avec tous ses systèmes d’impression 3D, mais aussi les méthodes de fabrication traditionnelles de moulage par injection de métal (MIM) ou de métallurgie des poudres. Pour ce qui est de sa compatibilité matériaux, le four est actuellement validé avec 14 combinaisons de poudres métalliques et de liants, couvrant des matières tels que les aciers inoxydables, les aciers à outils, les superalliages et les réactifs, avec des validations de matériaux supplémentaires en cours.
Le fabricant américain explique également les performances de la PureSinter par la présence de joints de cornue étanches à l’oxygène et d’un système de refroidissement efficace. Cela offrirait une amélioration spectaculaire en termes de performances énergétiques par rapport à d’autres fours concurrents, avec des exigences électriques de 200-220 V, 40 A ; 380-415 V, 20 A, triphasé, 50/60 Hz et une consommation électrique de maintien en régime permanent d’environ 7 kW à 1 420 °C.
Desktop Metal souligne par ailleurs l’absence de parois coûteuses dotées de fonctionnalités de refroidissement par eau, ce qui permet de supprimer les points de collecte de résidus de déliantage et de contaminants. Le fabricant précise enfin que son nouveau système peut être utilisé avec différents gaz de traitement, offrant un refroidissement actif, rapide et constant grâce à ses 17 ventilateurs et à un évent de plafond escamotable.
Pour les intéressés, le nouveau four PureSinter, ainsi que des pièces métalliques frittées avec, seront visibles du 25 au 27 juin prochains, lors du Rapid + TCT de Los Angeles, le plus grand événement de fabrication additive d’Amérique du Nord. Desktop Metal y exposera sa nouvelle solution sur le stand n° 2139, ainsi que l’ensemble de sa gamme dédiée aux matériaux métalliques, polymères et céramiques.
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