Frittage de poudre pour le prototypage rapide

Le Frittage Laser est une technique dite d’impression 3D ou de fabrication additive qui est fréquemment utilisée dans le domaine du prototypage rapide.

Comme pour toute réalisation d’impression 3D chez Axis, il est nécessaire d’avoir un fichier d’impression 3D obtenu à l’aide d’un logiciel de CAO pour lancer en production un prototype en frittage de poudre.

Avec ce procédé de fabrication additive : vos prototypes sont réalisés sur un lit de poudre polyamide situé dans une chambre de fabrication montée à haute température, un rouleau vient apposer une fine couchede poudre polymérisée par un laser qui permet de durcir la matière, plusieurs couches seront successivement empilées et polymérisées pour fabriquer votre prototype. Une fois toutes les couches superposées, la chambre redescend en température, puis nous devons laisser le « cake » de fabrication redescendre à température ambiante pour éviter toutes déformations.

Frittage: les Points Forts

Axis est spécialiste dans le domaine du prototypage rapide, nous sommes donc très réactifs lorsqu’il s’agit de produire des pièces en frittage de poudre. Comme pour les pièces en stéréolithographie, nous avons la possibilité de préparer vos pièces pour peinture ou métallisation mais nous pouvons aussi faire ses étapes de finition pour vous selon votre cahier des charges. D’autres finitions propres au frittage laser comme l’imprégnation époxy ou le polissage.

Frittage: Application de ce procédé

Les prototypes fabriqués en frittage de poudre possèdent un risque de déformation à cause de la température de fabrication. De plus, l’état de surface des pièces en frittage est souvent granuleux et poreux dû à la polymérisation de cette matière poudreuse. C’est pour cela que la finition peinture est possible, mais plus complexes et coûteuses que sur les pièces en stéréolithographie à cause de cette porosité.

Notre parc machine pour le procédé de frittage de poudre, laser

1 EOS P380 : 325 x 325 x 620 mm
2 HQ Sinterstation : 350 x 300 x 420 mm

Machine de frittage de poudre, laser pour le prototypage rapide

Frittage de poudre: Axis vous explique en quelques mots cette technologie

Axis utilise le Frittage : un procédé idéal pour des maquettes techniques ! Le Frittage de poudre est un procédé de fabrication des prototypes par fabrication additive, tout comme la Stéréolithographie, qui produit des prototypes grâce à un fichier 3D ou un modèle numérisé. Le principe de cette technologie est de polymériser la poudre de polyamide pour la solidifier par couches successives de 0.10 mm.

Frittage laser ou de poudre : comment ça marche ?

Chez Axis, pour produire une pièce de prototypage rapide en fabrication additive il est obligatoire d’avoir un fichier 3D (formats :.IGES, .STEP, .STL, .CatPart) car nous ne possédons pas de bureau d’étude. Comme pour la stéréolithographie, nous traitons et découpons le fichier en tranches fines de 0.10 mm pour être lisible par nos machines.

Suite à cela, le fichier 3D du prototype est transmis à la machine de frittage qui est composé d’un ordinateur pilote, de deux réservoirs de poudre de chaque côtés d’une plateforme, il dispose également d’une lentille et d’un laser. La fabrication du prototype débute à fleur de la surface de construction de la machine, c’est-à-dire avec la plateforme positionnée au plus haut de ses capacités.

Une première couche de poudre est déposée sur la plateforme par un rouleau mécanique alimenté par les réservoirs de poudre. Après cela, la machine se met en chauffe pour atteindre une certaine température dans l’habitacle de construction. Une fois la température nécessaire obtenue, le laser s’active, traverse la lentille et se dirige sur la couche de poudre selon une trajectoire calculée par l’ordinateur pilote pour établir les contours 2D de la section du prototype correspondant à sa hauteur de fabrication.

Le laser va permettre à la poudre de se fritter, donc de durcir et de se souder grâce à la chaleur diffusée aux points précis désignés par le laser. Une fois la première couche de poudre traitée, la plateforme va descendre de 0.10 mm pour répéter toutes ses opérations: le laser tape sur la poudre pour la durcir, la plateforme descend, le rouleau dépose une couche uniforme de poudre jusqu’à obtention du prototype fini.

Après cela il est nécessaire d’attendre que la température de l’habitacle de production descende pour accéder à la fabrication. A cette étape le « cake » ressemble à un cube de poudre qui doit être déposé sur une station de nettoyage et refroidit pour éviter toute déformation des pièces. S’ensuit le nettoyage des maquettes qui doivent être retrouvées dans le bloc de poudre et nettoyées à l’aide de pinceaux et d’outils divers. Elles sont enfin sablées pour enlever l’excédent de poudre restant.

Les prototypes en frittage de poudre sont poreux mais ils peuvent malgré tout recevoir unefinition : du simple apprêtage, à la peinture voir même à la métallisation.

Frittage de poudre chez Axis

Le frittage laser et ses avantages

Le Frittage de poudre est souvent favorisé lorsque les projets d’impression 3D à réaliser sont de formes complexes ou nécessitent une bonne résistance mécanique. Ces propriétés font que le frittage de poudre est souvent adapté pour fabriquer des clippages ou des charnières. Enfin, l’ensemble des matériaux utilisés pour ce type de fabrications additives possèdent une résistance thermique souvent plus importante que ceux utilisés en stéréolithographie.

Le frittage laser et ses inconvénients

Les prototypes fabriqués en frittage de poudre, ou frittage laser possèdent un risque de déformation à cause de la température de fabrication.

De plus, l’état de surface des pièces en frittage laser est souvent granuleux et poreux dû à la polymérisation de cette matière poudreuse. C’est pour cela que la finition peinture est possible, mais plus complexes et coûteuses que sur les pièces en stéréolithographie à cause de cette porosité.

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