Metal Binder Jetting : une opportunité pour la production de petits composants complexes en petite et moyenne série
De nouveaux procédés de fabrication additive métal, alternatifs à ceux par fusion, se développent. Ils reposent sur une consolidation par frittage. Parmi eux, se trouve le Metal Binder Jetting (MBJ), objet de l’article.
Figure 1 : Principales familles de procédés de fabrication additive et particularité du Binder Jetting.
Figure 2 : Étape du procédé de Metal Binder Jetting.
Figure 3 : Pièces en cours de dépoudrage.
Figure 4 : Analogie de fabrication avec le Metal Injection Moulding (MIM).
Figure 5 : Illustration du retrait et du changement dimensionnel s’opérant lors du frittage.
Figure 6 : A gauche, boîte de MBJ avec empilement des pièces. A droite, plateau de LBM avec supports en rouge.
Figure 7 : Pièces brutes de production (à gauche la pièce MBJ - prête à l’emploi / à droite la pièce LBM possédant encore ses supports de fabrication).
Figure 8 : Comparaison de la rugosité min/max entre le MBJ et le LBM.
Figure 9 : Exemple de pièce avant et après polissage.
Tableau 1 : Comparaison des différents procédés de finition pour les pièces MBJ.
Figure 10 : Comparaison MEB des états de surface en Laser Beam Melting (LBM) et Metal Binder Jetting (MBJ) sur les surface interne d’une pièce.
Figure 11 : Impact du temps de polissage sur la rugosité obtenue (pour canaux internes, Ø2mm, 35mm et courbé).
Figure 12 : Structure métallurgique obtenue selon chaque direction de production.
Figure 13 : Porosité résiduelle obtenue avant et après CIC.
Figure 14 : Augmentation de la taille d’une turbine (à gauche) et production d’une roue de pompe de 750 g à droite.
Tableau 2 : Caractéristiques mécaniques générales pour les pièces MBJ, traitement thermique : 1h, 480 °C.
Tableau 3 : Propriétés mécaniques détaillées selon direction.
Figure 15 : Le MBJ est un des rares procédés de fabrication additive métal capable de produire directement des ensembles mobiles sans post-production requise.
Figure 16 : Exemples de texturation de surface.
Figure 17 : Plateforme M-I3D du CETIM (plateforme de Metal Binder Jetting équipée de la technologie Digital Metal).
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