L'impression 3D métal et les fonderies ont un point commun : des processus de fabrication performants. Alors que les méthodes traditionnelles comme les fonderies peuvent invoquer la vision d'usines sombres décorées de bassins de feu, l'impression 3D avec du métal est connue pour donner vie à des géométries modernes et complexes à partir d'apparemment rien – et rapidement – tout en offrant la possibilité de s'insérer dans une autre technologie ou technique sans s'en emparer.
Une adaptation du mot français fonderie, qui fait référence à la coulée de métal, les fonderies sont des établissements désignés pour faire exactement cela – remontant aux années 1400. La fabrication ne serait pas ce qu'elle est aujourd'hui sans les fonderies, responsables de l'évolution continue de la fonte. De nombreux processus de production y sont généralement exécutés simultanément, s'appuyant sur des spécialistes du métier chargés de nombreuses tâches différentes, des ingénieurs métallurgistes aux noyauteurs, sertisseurs, broyeurs et verseurs.
La fonderie est une source infinie de produits métalliques, qui commencent tous par un moule, traditionnellement créé à partir des matériaux les plus élémentaires, comme le sable. Les fonderies créent des modèles maîtres à partir des premiers moules, puis les dupliquent, que ce soit pour une production en petite série ou en série. Le processus de coulée traditionnel commence alors lorsque le métal en fusion est versé dans le moule qui a été créé à partir d'un modèle principal avec plusieurs modèles mis à disposition. Une fois la pièce refroidie puis solidifiée, la coulée est terminée et la structure peut être retirée.
La fonderie d'impression 3D
Les concepteurs et ingénieurs industriels s'appuient généralement sur des techniques traditionnelles séculaires comme la coulée de métal pour rendre possible la production de certains produits; Cependant, les mêmes innovateurs gravitent désormais également vers les matériaux de fabrication additive métallique au sein des mêmes usines pour convoquer ce qui semblait auparavant impossible.
Conformément au caractère général de la fabrication additive, l'impression 3D pour la coulée de métal est définitivement non conventionnelle. Les ingénieurs peuvent utiliser une variété de matériaux avancés pour l'impression 3D avec du métal, mais la technologie est en fait utilisée à des fins de pré-production pour créer des moules polyvalents. Les matériaux d'impression 3D sont disponibles pour les fonderies et sont utilisés depuis des années, pour inclure du sable mais aussi des ressources comme la cire, le silicone, les thermoplastiques et les métaux couramment sélectionnés comme l'aluminium.
Shapeways propose une variété de technologies différentes pour l'impression 3D avec du métal, y compris le jet de liant métallique et le jet de matériau, ainsi qu'une gamme de ressources aux fonderies pour les moules d'impression 3D. Des services spécialisés de fabrication additive sont également disponibles pour tout projet.
Les moules imprimés en 3D sont utilisés dans les produits de fonderie liés à des applications telles que :
AéronautiqueAutomobileÉquipements de constructionPièces mécaniques critiques
Une plus grande liberté de conception est une aubaine pour les ingénieurs industriels en matière de moules d'impression 3D, tout en offrant la possibilité de créer des géométries plus complexes. Une large gamme de matériaux est disponible, accessible et, dans de nombreux cas, facilement recyclable.
Impression 3D Coulée à la cire perdue
Shapeways est également spécialisé dans le moulage à la cire perdue. Pour cette technique, le métal s'accompagne de technologies modernes comme l'impression 3D pour réaliser des modèles en cire pour la construction de moules en plâtre. Des carottes sont ajoutées de sorte que le métal s'écoule avec la cire initiale fondue et drainée, définissant davantage le terme moulage à la cire perdue. Une fois le métal refroidi et solidifié, le plâtre est détaché du moule. Le produit métallique est détaché et à partir de là, le post-traitement commence. Cela peut inclure un culbutage pour polir la pièce métallique ou, le cas échéant, elle peut être plaquée.
Les matériaux métalliques Shapeways pour l'impression 3D Lost Wax Casting comprennent :
Laiton BronzeCuivreOrPlatineArgent
Le moulage à la cire perdue permet aux fabricants de fabriquer des pièces d'aspect professionnel et innovantes qui ne sont pas possibles avec d'autres techniques, ainsi que de créer des formes complexes avec des pièces imbriquées et une finition d'excellence. En savoir plus sur les avantages du moulage à la cire perdue avec Shapeways ici.
La fabrication additive avec du métal continue d'être une tendance en vogue
De nombreuses fonderies progressistes adoptent déjà l'impression 3D et la liste croissante de matériaux avancés, ce qui leur permet de fabriquer des prototypes et des pièces fonctionnelles encore plus solides, car la fabrication de métaux et l'impression 3D de métaux continuent d'être en forte demande. Cela est particulièrement vrai avec l'acier et l'aluminium.
La popularité est à la mode dans l'ensemble de la production et chez Shapeways également, où les matériaux de fabrication additive métallique suivants sont disponibles :
Aluminium – Shapeways fournit AlSi10Mgl pour l'impression 3D métallique, sous la forme d'un mélange d'aluminium, de silicium et de magnésium. Ce matériau est utilisé pour fabriquer des pièces et des prototypes solides et hautement fonctionnels qui aident à accélérer le développement de produits et à améliorer les performances dans des applications telles que l'aérospatiale, les drones, les outils et les accessoires, et les composants structurels. Acier – Ce matériau est disponible dans une variété de couleurs et de finitions. Composé à 60 % d'acier et à 40 % de bronze, l'acier est utilisé pour les outils et accessoires, la décoration intérieure et les petits biens de consommation industriels. Acier inoxydable 17-4 PH – Connu pour ses propriétés dures et résistantes, ce matériau est très résistant à la chaleur et la corrosion, et offre une haute résolution. Les fabricants comptent sur l'acier inoxydable 17-4 PH pour la fabrication industrielle de gabarits et d'accessoires, de machines-outils, de pompes, de soupapes et de fixations. Acier inoxydable 316L – Ce matériau est un alliage unique, le métal industriel connu pour sa résistance à la corrosion a une résistance élevée à faible et environnements à haute température. L'acier inoxydable 316L est utilisé dans des applications telles que les machines mécaniques et l'outillage chirurgical.
La plupart des matériaux métalliques peuvent être coulés, laissant l'impression 3D et les travaux de fonderie se croiser à tout moment, améliorant doublement une pièce métallique qui doit être solide et indéfectible ; par exemple, Shapeways active le processus de fabrication en imprimant en 3D des moules en silicone pour les fonderies. Les moules sont remplis du choix de métal en fusion de la fonderie pour façonner des pièces importantes telles que des pompes, des vannes et des supports utilisés pour des applications d'ingénierie industrielle.
Les fonderies peuvent se tourner vers la technologie d'impression 3D pour les mêmes raisons que les autres fabricants traditionnels, et presque tous peuvent bénéficier de fonctionnalités telles que la vitesse de création de moules qui peuvent être fabriqués en quelques jours plutôt qu'en semaines ou même en mois. Ni les techniques de fonderie ni l'impression 3D ne s'annulent de si tôt, il est donc tout à fait logique qu'elles se complètent l'une l'autre – créant la recette parfaite pour des pièces puissantes – et allant encore plus loin, résultant en une plus grande satisfaction client, qualité des produits, et la longévité dans les systèmes hautes performances où ils peuvent être installés.
À propos de Shapeways
Profitez des avantages de cette technologie de pointe et d'une large gamme de matériaux de Shapeways pour l'impression 3D de vos créations avec précision, détails complexes, et sans minimum ni limite en termes de personnalisation de masse ou de commandes de pièces uniques. Shapeways a travaillé avec plus d'un million de clients dans 160 pays pour imprimer en 3D plus de 21 millions de pièces ! Lisez les études de cas, apprenez-en plus sur les solutions de fabrication additive Shapeways et obtenez des devis instantanés ici.
L'article L'impression 3D complète la coulée de métal dans les fonderies est apparu en premier sur le blog Shapeways.