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[Étude de cas 3D Micro Print] Structures lattices

31/03/21

STRUCTURES 3D COMPLEXES EN LATTICE

LE FRITTAGE MICRO LASER PERMET UNE FONCTIONNALITÉ MAXIMALE EN UTILISANT MINIMUM DE MATÉRIEL

Les structures lattices sont utilisées pour gagner du poids sans sacrifier la stabilité des pièces. En outre, ces structures peuvent également réaliser des fonctions telles que le blindage, le guidage ou la séparation de fluides dans des dispositifs médicaux, des réacteurs, des échangeurs de chaleur, des piles à combustible et d’autres applications microfluidiques.

Exemple 1: buse à fente avec géométrie externe formée libre, section transversale variable et structure lattice carrée avec une épaisseur de paroi de 100 µm; matériau 1.4404 (316L)

3D MICRO PRINT Case Study lattice structures

Exemple 2: structure de grille hexagonale avec une épaisseur de paroi de 100 µm; matériau 1.4404 (316L)

3D MICRO PRINT Case Study lattice structures

Exemple 3: structure de grille à barres avec section de barre 150×150 µm; matériau 1.4404 (316L)

3D MICRO PRINT Case Study lattice structures

Les structures métalliques lattices géométriques hautement complexes et fonctionnelles peuvent être fabriquées avec précision avec la technologie de micro-frittage laser avec une consommation de ressources minimale. Par rapport aux technologies de fabrication conventionnelles, les économies de matière première conduisent à une réduction du poids de la pièce de 60%. Il n’y a presque pas de limites à la liberté de conception. Même des lattices 3D avec des changements des caractéristiques géométriques à l’intérieur ou des contre-dépouilles peuvent être fabriqués. L’épaisseur de la paroi, goulot d’étranglement des treillis précis, peut être réduite à 30 µm. L’épaisseur de paroi minimale réalisable dépend fortement de la topologie de la pièce ainsi que de la matière première.

Le micro-frittage laser des structures lattices ouvre de nouvelles dimensions dans le processus de conception de la pièce, comme un gradient de propriété de la géométrie ou de la densité dans une pièce. Les nouvelles possibilités permettent également des innovations telles que des caractéristiques d’écoulement optimisées en microfluidique et l’intégration fonctionnelle. L’absence de joints entre les composants conduira finalement à une meilleure stabilité des structures lattice en filigrane.

Les pièces présentées ont été fabriquées avec une machine de frittage laser micro DMP50 GP développée par 3D MicroPrint GmbH.

La technologie

Un modèle CAO 3D de la géométrie cible contient tous les détails de la pièce finale. Ce modèle CAO est divisé en plusieurs sections transversales, appelées couches. Lors de la fabrication, une fine couche de poudre est appliquée sur une plate-forme de fabrication. La poudre est fusionnée sélectivement par un faisceau laser en fonction de chaque section transversale. Après avoir abaissé la plate-forme du bâtiment, la procédure de revêtement en poudre, de fusion et d’abaissement de la plate-forme est répétée couche par couche, jusqu’à ce que la pièce soit terminée.

À PROPOS DE 3D MICROPRINT GMBH

3D MicroPrint GmbH est connue pour ses micro-pièces de haute précision fabriquées par Micro Laser Sintering. Depuis la création de l’entreprise en 2013 par EOS GmbH et 3D-Micromac AG, le processus de fabrication additive a été développé pour les micro-pièces et a été adapté pour exécuter une production industrielle. Aujourd’hui, nous proposons à nos clients l’ensemble du portefeuille de conseil en conception pour la fabrication additive, les études de faisabilité et la production de pièces jusqu’à leur propre système de micro-frittage laser 3D MicroPrint.

De plus, 3D MicroPrint propose des développements de matériaux pour des technologies exclusives à la demande. Les principales applications des micro-pièces sont l’industrie médicale, les appareils portables, les semi-conducteurs et les micro-industries, les applications haute fréquence ainsi que l’aérospatiale.

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