Le processus d'impression 3D métal en 3 étapes

Étape 1 : Impression

Chaque pièce imprimée en 3D commence par l’étape de la CAO, durant laquelle vous concevez votre pièce. Vous l'exportez ensuite au format STL, puis la chargez dans Eiger. Eiger est un système de gestion et de préparation de l’impression en ligne fourni avec tous les produits Markforged. Eiger configure automatiquement votre pièce en fonction du support et de l'imprimante que vous utilisez pour la tâche.

Quand Eiger prépare votre pièce à l’impression, elle est dimensionnée afin de tenir compte de son rétrécissement et de sa déformation au cours du processus. Eiger prépare ensuite chacune des couches de votre pièce, identifie les éléments en porte-à-faux et crée des supports et une plateforme sous votre pièce pour la soutenir.

Eiger surveille également la progression de la pièce métallique à chaque étape du processus. Après avoir préparé l'impression avec le logiciel d'impression, il est temps de passer à l'imprimante 3D métal en elle-même, la Metal X.

Avant de lancer l'impression, la Metal X cartographie et nivelle automatiquement le plateau d'impression à l'aide d'un procédé unique de déclenchement de la buse afin de s'assurer que la première couche est correctement imprimée. L'impression est réalisée à partir de deux matériaux stockés dans la chambre chauffée située en haut de l'imprimante. Le premier matériau est le métal et le second est un matériau de séparation en céramique. Ce support filamenteux est une poudre métallique en suspension à l’intérieur d’un liant plastique composé de deux parties. Le filament est chauffé et extrudé sur le plateau d’impression, où la pièce est formée couche par couche. Le matériau de séparation est extrudé comme une interface entre la pièce et ses supports afin que, lorsque la pièce sort du four, elle soit facile à retirer.

Contrairement à d'autres systèmes d'impression 3D métal, le procédé de la Metal X ne nécessite pas de poudre métallique en vrac, ce qui permet un flux de travail plus sûr et plus économique.

Le système Markforged Metal X est capable d'imprimer avec les aciers à outils suivants : l’acier inoxydable 17-4 PH, H13, A2et D2, le cuivreet l'Inconel 625, ainsi que plusieurs autres matériaux actuellement en cours de développement. Vous pouvez facilement passer d'un support à l'autre grâce à un changement rapide.

Une fois l'impression de votre pièce terminée, l'imprimante vous en informe par e-mail. Vous pouvez alors accéder à l’imprimante, retirer la pièce du plateau d’impression et nettoyer le plateau.

À ce stade, la pièce imprimée est dans une forme verte. Nous allons ensuite la placer dans la station de lavage pour le processus de déliantage.

Étape 2 : Déliantage

Au cours de l’étape de déliantage, le Wash-1 de Markforged retire le premier niveau de support liant. Une pièce verte est retirée de l'imprimante et placée dans le panier de lavage qui est alors plongé dans le solvant.

Le temps de lavage varie de quelques heures à quelques jours en fonction de la partie la plus épaisse de votre pièce. Une fois le lavage terminé, vous avez une pièce marron. Nous passons ensuite au processus de frittage.

Étape 3 : Frittage

Le frittage transforme une pièce marron en une pièce métallique complète. Pour ce faire, la température augmente lentement afin de brûler les traces de support liant restantes. Au fur et à mesure que la température approche le point de fusion du matériau, les particules métalliques fusionnent pour créer une pièce métallique solide.

Le Sinter-2 de Markforged est un four conçu pour la production de moyenne série et pour des pièces de plus grande taille. Le Sinter-2 et les autres fours de frittage Markforged utilisent un autoclave sans carbone afin de garantir que les normes de qualité des pièces et de composition des alliages soient respectées pour les pièces à usage final.

Chaque cycle dure près de 24 heures et peut être contrôlé à distance grâce à Eiger. À la fin de chaque cycle, la plaque d’enfournement chargée de pièces métalliques finies peut être sortie du four. Une fois retirées de la plaque, ces pièces sont prêtes à l'emploi.

Dans le four, la couche de matériau de séparation imprimée entre les supports, les plaques et la pièce de votre imprimante se transforme en poudre. Cela permet de faire adhérer la structure à la plaque pour mieux contrôler le rétrécissement et la précision tout au long du processus, mais facilite également le retrait après le frittage.

À ce stade, votre pièce est complètement frittée et prête à être utilisée. Elle peut être usinée, polie ou subir d'autres post-traitements nécessaires à son application finale, mais dans de nombreux cas, la précision et la solidité de la pièce après ce processus suffisent à son installation.

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Grâce à ce processus, vous pouvez voir comment l'impression 3D métal constitue une méthode sûre et rentable de fabrication additivemétal. Ces procédés sont déjà à l'origine d'innovations dans le domaine de l’amélioration continue. En savoir plus sur les meilleurs matériaux pour l'impression 3D métalet sur l' histoire de l'impression 3D.