Accueil > Actualités > Poudres métalliques dédiées à la fabrication additive

Poudres métalliques dédiées à la fabrication additive

Poudres métalliques dédiées à la fabrication additive

Chez Multistation, nous n’avons pas inventé la poudre mais nous vous aidons à choisir la bonne


Multistation propose sur stock différents types de poudres métalliques spécifiquement dédiées aux divers procédés de fabrication additive métal , principalement la fusion laser :
• Inox : 316L, 17-4PH, 15-5PH, 1.2709
• Base nickel : IN625,IN718, IN939, Hastelloy X
• Base cobalt : CoCr, SLM MediDent
• Alliages titane : Titane pur, Ti6Al4V, Ti6Al7Nb
• Alliage d’aluminium : AlSi10Mg, AlSi7Mg, AlSi12, AlSi9Cu3, AlMg4,5Mn0,4

L’offre de poudres étant en pleine évolution, nous faisons le choix de proposer non seulement les poudres sélectionnées par les constructeurs de machines mais aussi en provenance de différents producteurs de poudres reconnus dans le domaine additif ; nous conseillons les utilisateurs pour la définition de leur cahier des charges poudres et sur les moyens de caractérisation pour le contrôle de la qualité de la poudre avant fabrication de la pièce : diffractomètre des rayons X, granulomètre laser, pycnomètre, microscope électronique à balayage, hall flowmeter. Ces poudres peuvent faire l’objet d’une validation auprès d’utilisateurs partenaires.

L’expertise de Multistation dans le domaine de la fabrication additive, est mise au service des utilisateurs afin de mieux appréhender les phénomènes physiques et thermiques liés au procédé (interaction laser/matière, solidification, refroidissement..). 


Questions/réponses

Quelles méthodes de fabrication des poudres FAM ?

• Atomisation gaz (Argon, Azote)
• Atomisation Plasma
• Atomisation à électrode tournante


Pourquoi une poudre sphérique pour les procédés lit de poudre ?

• Augmenter la densité des particules
• Accroître la densité tassée et la compacité du lit de poudre
• Améliorer l’aptitude à l’écoulement de la poudre


Comment caractériser la microstructure des poudres ?

• Observation de la morphologie par Microscope Electronique à Balayage
• Vérification de la composition chimique : analyse élémentaire (EDS, fluorescence X), ICP
• Détermination de la distribution granulométrique : tamisage, granulomètre laser
• Aptitude à l’écoulement : Hall Flowmeter, FreemanFT4

-----------------------------------------------

1) Les procédés d’atomisations 

Les procédés d’atomisation (atomisation à l’eau, à gaz, au plasma, à l’électrode tournante) permettent de fabriquer des poudres métalliques.
Les techniques les plus utilisées pour l’élaboration des poudres métalliques destinées à la fabrication additive sont le procédé d’atomisation à gaz (Argon ou Azote) et la technologie d’atomisation au plasma.

 COMPARATIF PROCÉDÉS ATOMISATION

Procédé de Fabrication

Taille des particules (µm)

Avantages

Inconvénients

Applications

Atomisation à l’eau

(Coût bas)

0-500

-large gamme de produits

-Cout moins cher

-matière première en lingot

-Forme irrégulière

-Très larges distribution granulométrique

-Présence de satellites

-Haute teneur en oxygène

-Poudres non réactives

Atomisation au gaz

(Coût modéré)

0-500

-Grande variété de matériaux

-Matériaux réactifs

-Particules sphériques

-Teneur en oxygène plus contrôlée

-Matière première en lingot

Présence de satellites

-Large distribution granulométrique

Alliages Ni, Co, Fe, Ti, Al

Atomisation par centrifugation

(Coût élevé)

0-100

-Large gamme de matériaux

-Distribution granulométrique étroite

-Particules sphériques

-Nécessite de très grandes vitesses de rotation pour faire des particules fines

Alliages Ni, Co, Ti, Al

Electrode tournantes

(Coût élevé)

0-100

-Poudres de haute pureté

-Particules très sphériques

-Faible productivité

-Cout très cher

Alliages Ni, Co, CoCr, Ti

Atomisation Plasma

(Coût élevé)

0-200

-Poudres de haute pureté

-Particules extrêmement sphériques

-Matière première sous forme de fil ou poudre

-Cout très cher

Alliages Ti, Al, …

HDH

(Coût bas)

45-500

-Matière première variée (éponges ou alliage)

-Particules très irrégulières

-Haute teneur en interstitiels (O, H, N,)

-Surcoût pour la sphéroïdisation

Limitée aux matériaux formant des hydrides fragiles

2) Le test de coulabilité


Le test de coulabilité est une méthode de mesure permettant de définir l’aptitude à l’écoulement d’une poudre. Pour les poudres métalliques, le test est réalisé par le Hall Flow et le Carney flow.
Le test consiste à mesurer le temps nécessaire à l’écoulement d’une petite quantité de poudre métallique (ex : 50 g) à travers un orifice calibré selon des normes. 
Dans le domaine de la fabrication additive, ce paramètre impacte la mise en couche du lit de poudre ainsi que sa densité. Le test de coulabilité permet donc d’assurer le bon étalement des couches lors des procédés lit de poudre.

-----------------------------------------------

Rappelons que Multistation propose une gamme de solutions pour la fabrication additive métal :

1- Logiciels de design pour la fabrication additive métal, optimisation topologique, génération de structures lattices, simulation des procédé

2- Poudres

3- Gamme de procédés complémentaires : fusion laser (SLM), EBM, projection de poudre (LMD) ou de fil…

4- Post-traitement par usinage 5 axes, polissage…

5- Contrôle par tomographie numérique

6- Maintenance et formation HSE

3) L’analyse granulométrique d’une poudre


L’analyse granulométrique d’une poudre permet de mesurer la répartition de la taille des particules. Cette caractéristique est directement liée aux autres propriétés de la poudre telle que la coulabilité.
Les méthodes utilisées pour la mesure de cette caractéristique suivent des normes strictes afin d’assurer la reproductibilité des mesure. Ces méthodes sont : le tamisage selon la norme ASTM B 214 et la diffraction laser selon la norme ASTM B 822.
En fabrication additive, le choix de la distribution granulométrique (5-25µm, 15-45µm, 20,60µm ou 50-100µm..) dépend du procédé (SLM, DMD..) ainsi que de la machine utilisée.

Multistation propose des granulomètres vous permettant de vérifier que la poudre que vous utilisez est conforme à vos attentes et vos applications.

4) De l’oxygène dans la poudre

Le contrôle du taux d’oxygène des poudres métalliques utilisées dans le procédé de fusion laser SLM est une étape primordiale lors de la caractérisation des poudres. En effet , pour un métal et une application donnés, la structure de la poudre doit respecter un taux d’oxygène fixé, car ce facteur influence les propriétés mécaniques de la pièce obtenue, comme sa résistance à la traction ou sa ductilité.

L’analyseur de l’oxygène est un équipement de mesure de la teneur en oxygène d’une poudre.
L’échantillon de poudre (1g) est placé dans un creuset en graphie puis dans un four à haute température. L’oxygène libéré lors de la fusion réagit avec le carbone du graphite pour former du monoxyde de carbone CO et dioxyde de carbone CO2. Un capteur infrarouge non dispersive (NDIR) détecte l’oxygène présent dans le CO et CO2,, c’est une méthode rapide, simple et précise. Pour toutes informations


Contact

Tel : +33 (0) 2 99 16 35 35
fax : +33 (0) 2 99 46 41 41
multistation@multistation.com 

29 Rue de l’ Isle Celée - BP 80126 - 35801 DINARD Cedex - (FRANCE)
CNIL : N°898941

Protoshop : 14 rue de l’Armorique, Paris 75015. 

VENDEZ VOTRE ÉQUIPEMENT

You want to sell your machines. If you are machine builder, please send us a complete file of your products with detailed descrption of your (...)

>> En savoir plus

VOUS RECHERCHEZ UNE MACHINE ?

La machine que vous recherchez, qu’il s’agisse de matériel neuf ou d’occasion récente, ne figure pas sur le site MULTISTATION il nous a été impossible (...)

>> En savoir plus

LES PLUS DE MULTISTATION

  • Le sourcing
  • L’audit
  • Manpower
>> En savoir plus