Qu'est-ce que l'impression directe en métal ?

L’impression directe en métal (DMP), également connue sous le nom de « frittage laser direct de métal (procédé DMLS) », est une technologie de fabrication additive qui permet de produire des pièces complexes en métal de haute qualité à partir de données 3D de CAO. Dans la machine, un laser de haute précision est dirigé vers des particules de poudre métallique afin de construire de manière sélective de fines couches métalliques horizontales successives. Cette technologie de pointe permet de produire des pièces métalliques présentant des formes complexes impossibles à obtenir au moyen des technologies de fabrication soustractive ou de moulage traditionnelles. Différents métaux fonctionnels sont disponibles pour imprimer des conceptions, des pièces prototypes jusqu'aux pièces de production dans des séries pouvant atteindre 20 000 unités.

  • À propos de l'impression directe en métal (DMP)

    La technologie d’impression directe en métal (DMP) est une technologie d'impression 3D puissante qui façonne n'importe quelle forme géométrique de pièce en métal en faisant fondre de la poudre métallique couche par couche. Cette technologie est utilisée pour positionner le matériau par couches au lieu de le retirer en différentes étapes. Les particules de poudre métallique repérées par le laser fondent rapidement et complètement, de sorte que le nouveau matériau se fixe correctement sur la couche précédente, sans colle ou liant liquide. Un puissant laser à fibre possédant une haute intensité énergétique fonctionne dans la zone inerte à l'intérieur de la machine. La structure du matériau des pièces métalliques fabriquées est ainsi dense et homogène. La conception des pièces en CAO détermine directement le fonctionnement des machines de production DMP sans programmation, bridage ou outillage.

    La technologie DMP est idéale pour les applications dans les domaines  de l'aérospatiale et de la défense. Elle permet de produire des formes de petite taille et extrêmement complexes sans nécessiter d'outillage, ainsi que de concevoir des pièces radicalement différentes de celles permises par les processus conventionnels tels que l'usinage, le marquage ou le moulage sous pression.

    En savoir plus sur les avantages de la technologie d'impression DMP

Applications de la technologie DMP

Nos imprimantes DMP vous permettent de créer des pièces métalliques aux détails fins, c'est pourquoi cette technologie est idéale pour une variété d'applications, y compris, mais sans s'y limiter :

    • Production de pièces complexes impossibles à fabriquer avec des méthodes traditionnelles
    • Canaux de refroidissement et treillis conformes
    • Amélioration des flux
    • Production sans outil directe d'inserts et de moulages par injection
    • Personnalisation en série de pièces orthopédiques, dentaires et autres
    • Pièces dotées de cavités, de dépouilles et d'angles de dépouilles
    • Réduction du poids et conception légère
    • Recherche et développement
    • Assemblages simplifiés et consolidation des pièces
    • Production de petites pièces de précision
    • Optimisation de la topologie tout en préservant l'intégrité structurelle

Matériaux DMP

Garanti par notre système de stratification précis, le contrôle de l'atmosphère sous vide et les bases de données de matériaux résistants pour nos poudres métalliques LaserForm.

Le produit sera fabriqué par couches successives à partir de poudre métallique. Chaque couche est ensuite fondue sur la précédente pour créer une pièce solide et dense (jusqu'à 99,9 %) comparable à celles obtenues selon les techniques de fabrication classiques (fraisage, moulage). Ce processus ne génère pratiquement aucun déchet et permet de produire des formes complexes qui ne pourraient être fabriquées autrement.

Nos imprimantes 3D métal

La technologie d'impression directe en métal (DMP) ne se contente pas de répondre aux exigences du frittage laser direct en métal (DMLS), elle les dépasse.

Nos imprimante 3D directes de métal fabriquent des produits, des composants et des outils pour lesquels le poids est réduit, les fonctionnalités améliorées et les assemblages simplifiés. Économisez du temps et de l'argent et réduisez le poids des pièces grâce à la solution d'impression directe en métal du logiciel 3DXpert, avec des matériaux certifiés et un logiciel spécialisé.

Manufacture metal parts with scalable DMLS with removable build chamber for continuous printing

DMP Factory 500

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DMP Flex 350 Duel 3D printer

DMP Flex 350, DMP Flex 350 Dual and DMP Flex 350 Triple

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Technologies des métaux dans la fabrication additive

Impression directe en métal
Comparaison des procédés DMLS et SLM
Fusion du lit de poudre
Jet de liant métallique

Impression directe en métal (DMP)

Utilisez cette technologie pour améliorer la fonctionnalité, alléger et/ou consolider les composants en une seule pièce. Une imprimante 3D pour impression directe en métal (DMP) utilise un laser pour souder de fines couches de poudre métallique et produire des pièces métalliques très complexes. L’impression directe en métal offre une souplesse de conception illimitée et surmonte les limites des techniques de fabrication traditionnelle, en termes de géométrie et de rétention de surface. Les coûts de fabrication ne dépendent pas de la complexité des pièces, mais plutôt de leur volume. L’impression directe en métal est donc idéale pour la fabrication de composants compacts aux formes anatomiques très complexes, de canaux internes, de textures de surface complexes, de treillis internes et de détails très précis. Les technologies de fabrication additive et soustractive peuvent être combinées pour rentabiliser au maximum les coûts par pièce.

Buses pour machines DMP LaserForm 316L

Série de buses d'extrusion alimentaire produites avec la technologie DMP sur l'imprimante DMP Flex 350.

Le procédé d’impression directe en métal (DMP) est-il un frittage laser direct en métal (DMLS) plus efficace que la fusion sélective par laser (SLM) ?

La technologie de base est la même : un laser soude sélectivement de fines couches de poudre métallique. Ce sont les détails et l'expérience qui font la différence. Les imprimantes DMP de 3D Systems ont été utilisées pour fabriquer plus de 500 000 pièces métalliques.  Cette expérience a été mise à profit pour mettre au point des imprimantes 3D de métal robustes offrant répétabilité, pièces de qualité, productivité et faible coût total d'exploitation. Les modules d’impression amovibles (RPM) autorisent un échange en 1 heure et offrent une disponibilité 24 h/24, 7 jours/7. La chambre à vide autorise une teneur en oxygène (O2) < 25 ppm pour des propriétés de pièces uniformes et une utilisation complète de la poudre permettant d'optimiser la réduction des déchets.  Lorsque la qualité des pièces, le volume et l’efficacité sont importants, l'impression directe en métal (DMP) est le choix idéal pour l’impression 3D.

En savoir plus
un échappement de formule 1 imprimé en 3D sur une imprimante DMP 350.

Consolidation de pièces de 20 à 1 dans un échappement de formule 1 imprimé en 3D sur une imprimante DMP 350.

Que signifie exactement « fusion du lit de poudre » (PBF) ?

La fusion du lit de poudre (PBF) est un terme qui englobe toutes les technologies qui fondent et fusionnent sélectivement la poudre de métal et de plastique pour fabriquer des pièces complexes directement à partir de fichiers de CAO. Les méthodes de PBF utilisent soit un laser (DMP/DMLS/SLS) soit un faisceau d'électrons (EBM) et diverses approches pour étaler ou appliquer la poudre à l'aide de rouleaux ou de lames. L'impression directe en métal (DMP) est une technologie d'impression 3D de métal par laser qui applique le matériau dans les deux sens (revêtement bidirectionnel). Elle utilise une chambre à vide pour assurer une exposition constante à l'oxygène < 25 ppm afin d'obtenir des propriétés élevées de pièces répétables, ainsi qu'un module d'impression amovible (RPM) pour garantir un échange rapide et une disponibilité 24 h/24, 7 jours/7.

Une chambre de combustion de moteur esa imprimée en 3D

Structures internes en treillis dans une chambre de combustion pour l'ESA (Agence spatiale européenne) produites sur imprimante DMP.

En quoi la technologie de jet de liant métallique diffère-t-elle des technologies DMP/DMLS/SLM ?

Avec ce procédé, un agent liant maintient les particules de poudre ensemble, couche par couche. Le procédé de production d’une pièce (verte) est plus rapide que tous les autres procédés de lit de poudre, mais il ne s’agit que d’une étape d'une longue série. Le post-traitement – polymérisation, dépoudrage, frittage, infiltration, recuisson et finition de la pièce – prend souvent plus de temps que la création de la première pièce verte. Les principaux avantages perceptibles du jet de liant métallique sont la vitesse de production de la pièce verte ainsi que les coûts réduits. Les principales limites des pièces produites par jet de liant métallique sont leurs propriétés mécaniques. Les pièces produites par jet de liant métallique présentent une porosité relativement importante et irrégulière, qui diminue leur densité. L'effet qui en résulte sur les propriétés mécaniques rend les pièces inadaptées aux applications nécessitant des propriétés mécaniques répétables et solides.

Injecteurs de carburant DMP factory 500 laserform ni718-A

Aujourd'hui, les pièces ayant le niveau de détail et les exigences de résistance mécanique de ces injecteurs de carburant ne peuvent pas être produites avec les technologies de projection de liant métallique.

Pourquoi recourir à l'impression directe en métal ?

  • Poids léger

    Réduire le poids, améliorer le rapport rigidité/poids par l'optimisation topologique, le creusement, l'application de structures internes en treillis et/ou la consolidation d'assemblages pour réduire les fixations. 

  • Consolidation de pièce

    Gérez le nombre de vos pièces et éliminez les processus d'assemblage critiques tels que le soudage qui nécessitent un contrôle de qualité et une inspection approfondis. Réduisez le temps et le coût de montage en éliminant le besoin de main-d'œuvre pour le sous-assemblage et les dispositifs de fixation et montage.

  • Débit des fluides

    Repensez la conception et permettez la conception de l'écoulement des fluides et de l'air pour obtenir le meilleur refroidissement, chauffage, mélange ou autre écoulement de fluide dans une pièce. Tirez le meilleur parti de la CFD en produisant des géométries réellement optimisées pour la dynamique des fluides et non réalisables avec les technologies de production conventionnelles. 

  • Amélioration fonctionnelle

    Concevez sans utiliser d'outils de fabrication soustractive et améliorez la fonctionnalité de votre composant ou produit en tirant avantage de la liberté de conception offerte par la fabrication additive en métal.

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