La technologie d'impression 3D des métaux a toujours été l'un des domaines les plus remarquables de la fabrication. Cependant, la présence de structures de soutien a longtemps été l'un des facteurs importants limitant le champ d'application de cette technologie.
L'ajout de structures de support appropriées garantit dans une certaine mesure la stabilité des pièces imprimées, notamment en empêchant la déformation due aux contraintes thermiques, en facilitant le transfert de chaleur à partir du matériau fondu et en protégeant la pièce formée de la lame du réapprovisionneur, qui pourrait potentiellement perturber la forme de la pièce en cas d'impact. En outre, ils aident à fixer la pièce pendant le processus de fabrication pour en maintenir la stabilité. Toutefois, en raison de limitations technologiques, la plupart des imprimantes sur métal limitent l'angle des caractéristiques en surplomb non soutenues (c'est-à-dire l'angle entre la surface de la caractéristique et le plan horizontal) à environ 35-45 degrés, ce qui nécessite l'élimination des surplombs d'angle inférieur par un post-traitement souvent laborieux. .
Comme chaque structure de support supplémentaire prolonge le temps d'impression et augmente les coûts des matériaux, la productivité diminue involontairement. Il est donc impératif de trouver une solution pour atténuer les contraintes thermiques résiduelles produites lors de l'impression multicouche, qui peuvent entraîner un gauchissement vers le haut des structures à faible angle. En outre, le retrait des structures de soutien nécessite du temps et de la main-d'œuvre supplémentaires, ce qui entraîne souvent des défauts et des déformations ou des dommages sur les composants structurels à parois minces. En outre, l'ajout d'un support à des structures internes partiellement fermées ou à de minuscules structures de canaux d'écoulement internes complique le retrait, ce qui limite encore le champ d'application de la technologie d'impression 3D de métaux.
Par rapport aux méthodes d'impression traditionnelles, la technologie d'impression de structures sans support/sans appui peut rationaliser le processus de production, améliorer l'efficacité de la production et réduire les coûts. Toutefois, la réalisation de l'impression de structures sans support/sans support nécessite plusieurs avancées technologiques, notamment des algorithmes d'optimisation pour les structures de support, le contrôle en temps réel de la température du bain de fusion, l'optimisation du dépôt de poudre et le développement de matériaux d'alliage métallique adaptés à l'impression sans support.
HBD a récemment obtenu des résultats remarquables dans le cadre d'un projet d'impression de pales de turbines. Nous avons réussi à réduire l'angle non soutenu de 45° à 6°, ce qui a entraîné une réduction de 96% du volume de soutien global. Tout au long du processus d'impression des aubes de turbine, nous avons éliminé les structures de support internes du spécimen de roue, n'employant qu'une quantité minimale de structures de support conçues pour être facilement retirées. Cela a permis d'atténuer considérablement les difficultés liées à l'enlèvement des structures de support et de réduire de manière significative le temps nécessaire au processus.
Réduire le volume d'aide de 96%
L'angle de support est passé de 45° à 6°.
Aube de turbine imprimée par le système HBD 350 Metal AM
Bien que l'impression sans support de 100% reste un défi, les principaux acteurs de l'industrie ont entamé des recherches sur la technologie d'impression sans support ou avec support. HBD s'engage à poursuivre l'exploration de la technologie d'impression sans support et sans support, dans le but d'ouvrir la voie à des percées technologiques précoces. Notre objectif est de fournir aux clients des solutions d'impression 3D métalliques plus efficaces et plus fiables, élargissant ainsi les possibilités de fabrication industrielle.
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