La poudre d'impression 3D est la matière première qui permet de mettre en œuvre les technologies de fabrication additive à base de poudre telles que le frittage sélectif par laser (SLS), le frittage direct par laser métallique (DMLS), la fusion par faisceau d'électrons (EBM), la projection de liant et d'autres encore. Un nombre croissant de fournisseurs proposent ces poudres spécialisées.
Vue d'ensemble Fournisseurs de poudre pour l'impression 3D
Les entreprises qui fabriquent et fournissent des poudres de métaux et de polymères adaptées à l'impression 3D sont les suivantes :
- Grands producteurs intégrés de poudres métalliques
- Fabricants de poudres d'impression 3D spécialisées
- Entreprises chimiques fournissant des polymères
- Distributeurs et revendeurs de poudres
- Les équipementiers d'imprimantes 3D avec des matériaux propriétaires
- Transformateurs à façon et fabricants de poudres indépendants
Ils fournissent des documents clés tels que
- Acier inoxydable
- Aluminium
- Titane
- Cobalt-chrome
- Acier à outils
- Alliage de nickel
- Métaux précieux
- Polymères thermoplastiques
Nombre d'entre eux proposent également des alliages mélangés, des mélanges composites et des variétés de poudres personnalisées adaptées aux besoins en additifs des différentes industries.
Types de fabricants de poudres d'impression 3D
Plusieurs grandes catégories d'entreprises sont présentes sur ce marché :
Producteurs intégrés de poudres métalliques
Ces entreprises fabriquent des poudres standard telles que des alliages métalliques à grande échelle pour toute une série d'utilisations industrielles. Elles s'appuient sur une expertise métallurgique approfondie pour personnaliser certaines qualités spécifiquement destinées aux additifs.
Fabricants de poudre pour l'impression 3D
Entièrement consacrée au développement de poudres pour l'AM, elle travaille en étroite collaboration avec les imprimeurs et les fabricants de pièces pour formuler de nouveaux alliages et des matériaux de référence. Elle s'appuie fortement sur des transformateurs à façon.
Fabricants de polymères
Les grandes entreprises chimiques optimisées pour produire de grands volumes de polymères tels que les nylons et les TPU redistribuent des matériaux sélectionnés avec des spécifications adaptées aux besoins de l'impression 3D des plastiques.
Distributeurs de poudre
Ces grandes entreprises axées sur divers marchés de poudres identifient les opportunités et s'approvisionnent en matières premières auprès des principaux producteurs pour les vendre spécifiquement sur le marché des additifs.
Processeurs de péage sur mesure
Équipées d'un système d'atomisation et d'autres traitements primaires, elles peuvent transformer les métaux spéciaux fournis par les clients en lots de développement de prototypes à des fins d'évaluation.
Chacun joue un rôle important dans la chaîne d'approvisionnement complexe des matériaux d'impression 3D.
Principaux fournisseurs mondiaux de poudre d'impression 3D
La plupart des grandes entreprises de poudres métalliques proposent désormais des variétés pour l'impression 3D :
Principaux fournisseurs de poudres métalliques pour la fabrication additive
| Entreprise | Siège | Matériaux clés | Description |
|---|---|---|---|
| Sandvik | Suède | Acier inoxydable, acier à outils, superalliages | Leader de l'industrie des poudres métalliques haut de gamme |
| Höganäs | Suède | Acier inoxydable, acier à outils, alliages | Grand producteur établi, spécialisé dans les additifs |
| Poudres métalliques Rio Tinto | Canada | Aluminium, titane, nickel | Un grand fournisseur intégré se lance dans l'AM |
| ECKA Granulés | Allemagne | Acier à outils, superalliages | Spécialisé dans la poudre atomisée au gaz |
| Praxair | ÉTATS-UNIS | Alliages de titane, métaux réactifs | Fournit les secteurs aérospatial et médical |
| Produits en poudre pour charpentier | ÉTATS-UNIS | Chrome cobalt, acier inoxydable, alliages | Alliages personnalisés pour l'impression 3D |
Ces grands acteurs augmentent régulièrement leur portefeuille de technologies additives pour des matériaux tels que l'aluminium, le titane, l'acier à outils et les alliages de nickel.
De nombreux petits spécialistes des poudres émergent également :
Producteurs de poudres spécialisées pour l'impression 3D de métaux
| Entreprise | Localisation | Matériaux | Description |
|---|---|---|---|
| AP&C | Canada | Titane, superalliages de nickel | Entièrement axé sur les applications AM exigeantes |
| Société américaine Chemet | ÉTATS-UNIS | Acier inoxydable, acier à outils, superalliages | Adaptation des alliages standard à l'usinage 3D |
| Technologie LPW | ROYAUME-UNI | Titane, aluminium, acier inoxydable | Poudres métalliques de conception pour l'AM |
| PyroGenesis | Canada | Titane, tantale, rhénium | Produit des qualités de très haute performance |
| Sandvik Osprey | ROYAUME-UNI | Acier inoxydable, acier maraging | Optimisation de nouveaux alliages pour la fusion laser sur lit de poudre |
Ces fournisseurs travaillent en étroite collaboration avec les fabricants de pièces, les équipementiers d'imprimantes et les utilisateurs finaux pour formuler des matériaux offrant une meilleure imprimabilité 3D. Ils sont à l'origine d'une grande partie de l'innovation autour des nouveaux alliages, mélanges et composites. D'autres continuent d'apparaître au fur et à mesure que le marché se développe.
Principaux fournisseurs de matériaux polymères pour la poudre d'impression 3D
La plupart des poudres de polymères destinées à la fabrication additive proviennent encore de grands producteurs chimiques :
Principaux fournisseurs de poudre de polymère
| Entreprise | Matériaux | Description |
|---|---|---|
| BASF | PA11, PA12, TPU | Une entreprise chimique mondiale optimise les matériaux pour le frittage laser |
| DSM | PA11, PA12, PPSU | Entreprise de chimie de spécialité proposant des polymères pour les systèmes EOS et SLS |
| Evonik | PA12, TPU | Entreprise chimique diversifiée axée sur les polymères AM |
| Henkel | Uréthane thermoplastique | Des adhésifs solides grâce à des filaments de TPU en suspension |
| Polymaker | Polycarbonate | Un producteur de PLA se lance dans les polymères à haute température |
| Victrex | PEEK, PEKK | Un fabricant de premier plan classe désormais les polymères pour la fabrication additive |
Ces entreprises dépendent fortement des transformateurs à façon et s'associent aux fabricants d'imprimantes pour qualifier et distribuer leurs matériaux dans les canaux d'impression 3D sous différentes marques. Elles collaborent plus étroitement à l'évolution des plastiques à haute performance pour l'AM.
Distributeurs et revendeurs de poudres d'impression 3D
Outre la commande directe auprès des fabricants, il existe plusieurs intermédiaires dans la chaîne d'approvisionnement :
Distributeurs de poudres métalliques pour les additifs
| Entreprise | Principaux matériels transportés | Régions desservies |
|---|---|---|
| Amérique du Nord Höganäs | Poudres métalliques de Höganäs et autres | États-Unis et Canada |
| Atlantic Equipment Engineers | Large gamme de métaux ferreux et non ferreux | ÉTATS-UNIS |
| Powder Alloy Corporation | Nickel, titane, aluminium | ÉTATS-UNIS |
| Éléments américains | Grande variété de métaux et de produits chimiques | Mondial |
| Technologie LPW | Fabricant et distributeur | Europe, Amérique du Nord |
Ces grands distributeurs offrent des services à valeur ajoutée tels que le stockage des stocks, la logistique et l'assistance technique, en plus de l'approvisionnement et de la fourniture de matériaux. Ils aident à mettre en relation les acheteurs régionaux avec les principaux fabricants de poudres du monde entier.
Il existe également divers distributeurs nationaux dans des pays comme la Chine, Singapour, l'Inde et d'autres, qui desservent des marchés plus locaux. Il s'agit notamment d'entreprises telles que Shanghai ST-powder Equipment. À mesure que la croissance de l'industrie de l'AM s'accélère au niveau mondial, d'autres distributeurs de poudres devraient voir le jour.
Revendeurs de matériaux polymères
La plupart des grandes entreprises chimiques travaillent par l'intermédiaire de réseaux de distributeurs régionaux et de composés pour livrer leurs poudres de polymères frittables. Les principaux fournisseurs de résine plastique et de filaments, tels que Polymaker, Clariant et MakerBot, proposent également des poudres pour l'impression 3D. Et plusieurs boutiques de commerce électronique destinées à la communauté des créateurs ont récemment ajouté des matériaux d'impression en poudre à leur offre.
Avec l'élargissement de l'accessibilité, de nouvelles voies s'ouvrent pour l'obtention de polymères destinés à la fusion sur lit de poudre et à la projection de liants.
Gamme de matériaux disponibles auprès de Fournisseurs de poudre
Les fournisseurs d'impression 3D et les fabricants de poudres proposent aujourd'hui un large choix de matériaux :
Matériaux à base de poudres métalliques pour l'AM
| Classe de matériaux | Types d'alliages | Caractéristiques |
|---|---|---|
| Aciers inoxydables | 316L, 304L, 17-4PH, 15-5PH | Résistance à la corrosion, biocompatibilité |
| Aciers à outils | H13, M2, M4 | Résistance à la chaleur et à l'usure |
| Alliages d'aluminium | AlSi10Mg, AlSi7Mg | Légèreté, conductivité thermique |
| Alliages de nickel | Inconel 718, 625, Hastelloy | Haute résistance, résistance aux produits chimiques |
| Chrome cobalt | CoCrMo, CoCrWNi | Biocompatibilité, résistance à l'usure et à la chaleur |
| Alliages de titane | Ti6Al4V, TiAl | Adéquation aérospatiale et médicale |
De nouveaux alliages continuent d'apparaître pour répondre aux besoins en matière de températures élevées, d'usure, de biocompatibilité et autres.
Poudres de polymères pour additifs
| Matériau | Propriétés principales | Compatibilité des imprimantes |
|---|---|---|
| Nylon 11, 12 | Solide et polyvalent | Frittage sélectif par laser |
| Plastique TPU | Souple, élastique | Fusion à jets multiples, lit de poudre laser |
| PEEK | Résistance à la chaleur | Fusion laser sur lit de poudre |
| PEKK | Performance à très haute température | Nouveaux systèmes de lit de poudre |
| PPSU | Hydrostabilité, stérilisable | Possibilité d'utiliser diverses imprimantes |
Les matériaux disponibles vont des alliages métalliques aux polymères à haute performance, bien que les fournisseurs continuent de les qualifier et de les optimiser pour l'impression 3D.
Considérations relatives à l'achat de poudre pour l'impression 3D
Ceux qui achètent des matériaux pour la fabrication additive doivent prendre en compte les éléments suivants :
Critères de sélection clés
- Chimie, composition cibles
- Distribution de la taille des particules
- Morphologie : forme sphérique de préférence
- Densité apparente, caractéristiques d'écoulement
- Coût, disponibilité, délais
- Validation préalable de l'imprimante
- Certifications de qualité du fabricant
Les spécifications varient considérablement d'une technologie d'impression 3D à l'autre. Travaillez directement avec l'équipementier de votre machine ou votre fournisseur de services pour adapter la poudre appropriée à votre application et à vos exigences en matière de processus.
Comparaison des attributs des poudres métalliques
| Paramètres | Jet de liant | DMLS | EBM | SLS |
|---|---|---|---|---|
| Taille des particules | 15-50 μm | 15-45 μm | 45-106 μm | 10-45 μm |
| Répartition par taille | Serré | Serré | Plus large | Plus serré |
| Forme | Sphérique | Très sphérique | Plus irrégulier | Sphérique |
| Densité apparente | Plus élevé | Modéré | Plus bas | Modéré |
| Rugosité de la surface | Plus lisse | Modéré | Plus rude | Modéré |
Les caractéristiques de la poudre peuvent varier considérablement en fonction de la technologie additive utilisée. Travaillez avec votre fournisseur de machines ou votre prestataire de services pour obtenir une poudre adaptée à votre imprimante, à vos paramètres et aux besoins de votre pièce.
Où acheter de la poudre d'impression 3D
La poudre d'impression 3D est disponible par le biais de différents canaux d'approvisionnement :
- En direct des fabricants: De grandes entités comme Sandvik, AP&C, Höganäs vendent directement.
- Distributeurs agréés: Fournisseurs locaux/régionaux de produits de grandes marques
- Magasins en ligne: Divers sites de commerce électronique axés sur les matériaux AM
- OEM d'imprimantes 3D: Nombreux sont ceux qui limitent l'utilisation à leur matériel qualifié
- Bureaux de services d'impression: Alternative à la possession d'une imprimante et d'une poudre
Evénements dans l'industrie comme FormNext, RAPID et Inside 3D Printing présentent des fournisseurs de matériaux et peuvent offrir des possibilités d'échantillonnage.
Lors de l'approvisionnement en poudre, toujours :
- Examiner attentivement les documents relatifs à la qualité, les spécifications des produits
- Se renseigner sur les validations préalables des imprimantes
- Vérifier la disponibilité des graphiques de distribution de la taille des particules
- Examiner les fiches de données de sécurité
- Clarifier les certifications d'essais ou de conformité
Les fabricants réputés fournissent une documentation complète pour vérifier leurs revendications en matière de qualité.
Combien coûte la poudre d'impression 3D ?
Le coût varie considérablement en fonction du matériau :
Prix typiques des poudres d'impression 3D
| Matériau | Prix par kg |
|---|---|
| Alliage d'aluminium | $25 – $65 |
| Acier inoxydable 316L | $35 – $85 |
| Acier à outils H13 | $45 – $120 |
| Titane Ti64 | $170 – $450 |
| Chrome cobalt | $110 – $350 |
| Inconel 718 | $140 – $600 |
| PA11, PA12 | $55 – $120 |
| PEEK | $100 – $600 |
Les prix diminuent lorsque les volumes d'achat augmentent. Les poudres spéciales moins courantes sont beaucoup plus chères. Les contrôles de qualité, les manipulations spéciales et les poudres réglementées entraînent des coûts supplémentaires. Travaillez avec vos fournisseurs pour optimiser les livraisons, les protocoles d'essai et la rotation des stocks en fonction de votre profil de production et de votre exposition au risque.
Avantages et inconvénients des principaux fabricants de poudres
Chaque grand fournisseur de poudres présente des atouts et des limites relatifs :
Sandvik
- Pour : Normes de qualité à la pointe de l'industrie, matériaux de première qualité pour les applications exigeantes
- Cons: Disponibilité limitée de certains alliages, prix très élevés pour des qualités telles que le titane.
Höganäs
- Pour: Large gamme de poudres d'acier inoxydable, d'acier à outils et d'aluminium ; capacité élevée
- Cons: Perception d'une sophistication moindre par rapport à Sandvik ; présence limitée aux États-Unis
AP&C
- Pour: Expertise spécialisée dans les alliages de nickel et les qualités de titane pour l'aérospatiale
- Cons: Encore des problèmes de continuité de l'approvisionnement à surmonter ; sélection limitée de matériaux
Rio Tinto
- Pour: Producteur alternatif de haute qualité entrant dans le titane et l'aluminium pour l'impression 3D
- Cons: La gamme de produits n'est pas encore entièrement commercialisée ; elle n'a pas encore fait ses preuves dans l'industrie de l'AM
Tenez compte des exigences de votre application, de votre tolérance au risque et de votre flexibilité en matière d'approvisionnement lorsque vous choisissez parmi la liste croissante de fournisseurs de l'industrie de la fabrication additive.
Qualifier et tester la poudre d'impression 3D
Les producteurs de poudres doivent vérifier la qualité, tandis que les fabricants de pièces doivent valider les matériaux :
Comment les fabricants testent-ils les poudres métalliques ?
- Analyse chimique par spectroscopie d'émission optique ou de fluorescence X
- Distribution de la taille des particules par diffraction laser
- Forme et morphologie par imagerie MEB
- Densité et fluidité selon les méthodes standard du MPIF
- Essais mécaniques sur des échantillons pressés ou frittés
- Courts tirages sur des imprimantes de clients pour la validation des matières premières
Comment les utilisateurs finaux doivent-ils qualifier les matériaux ?
- Examen du certificat d'analyse de la chimie des alliages
- Confirmer que la distribution de la taille des particules est conforme aux directives de l'imprimeur
- Débit d'essai à travers le système de manutention des poudres
- Produire des pièces d'essai basées sur une géométrie standard comme des barres de traction
- Évaluer la densité réalisable par rapport aux propriétés du corroyage
- Évaluer les caractéristiques mécaniques telles que la dureté et la résistance à la traction des pièces imprimées
- Vérifier l'uniformité chimique et microstructurale par microscopie
La qualité du papier d'entrée et les caractéristiques de la sortie imprimée doivent répondre aux exigences de l'application sur plusieurs lots de production.
Normes relatives aux poudres d'impression 3D
Bien qu'il s'agisse encore d'un domaine émergent, des efforts sont en cours pour introduire davantage de normes :
- ASTM F3049 - Guide normalisé pour la caractérisation des propriétés des poudres métalliques utilisées pour la fabrication additive
- ASTM F3055: Spécification pour les poudres d'alliage de nickel pour la fabrication additive
- ASTM F3301: Système de classification des poudres pour la fabrication additive
- ISO/ASTM 52900: Principes généraux de la technologie de fusion en lit de poudre et caractéristiques du processus
- DIN SPEC 17071: Système de désignation des poudres de fabrication additive basé sur les catégories de processus et de matériaux
Elles contribuent à définir les méthodes d'essai, les spécifications, la nomenclature et les meilleures pratiques. Les organismes mondiaux de normalisation et les groupes commerciaux de l'industrie s'emploient à favoriser l'adoption de lignes directrices et de spécifications applicables aux poudres métalliques pour l'impression 3D et d'autres technologies additives.
Inquiétudes concernant les poudres contrefaites
Avec la croissance du marché, des cas de matériaux frauduleux sont apparus :
- Faux documents concernant des qualités courantes comme la poudre 316L
- Fausse déclaration sur l'origine et les propriétés du produit
- Des poudres non vérifiées de qualité douteuse vendues sur le marché
- Risque de mauvaise performance des pièces, voire d'endommagement du système
Protégez-vous en :
- Ne s'approvisionner qu'auprès de fournisseurs réputés et de distributeurs agréés
- Examiner en détail la documentation telle que les certificats d'analyse
- En cas de doute, faire analyser les nouveaux lots par un laboratoire indépendant.
- Test complet de la poudre pour votre processus avant de s'engager dans des séries de production
Travaillez en étroite collaboration avec vos fournisseurs de matériaux essentiels et vos équipementiers afin de garantir une visibilité et une vérification complètes de tous les nouveaux lots de poudres. Au fur et à mesure que l'utilisation se développe, une plus grande vigilance est justifiée en ce qui concerne les matières premières authentiques de haute qualité.
Perspectives d'avenir pour le marché des poudres d'impression 3D
L'industrie est prête à poursuivre sa forte expansion :
- Matériel plus large - Davantage de métaux, de composites et de polymères développés
- Poudres améliorées - Plus grande pureté, caractéristiques finement adaptées
- Logistique d'approvisionnement - L'augmentation des stocks permet aux distributeurs d'accéder au marché
- Réductions de prix - Au fur et à mesure de l'adoption, les coûts diminuent et les applications s'étendent
- Normes de qualité - Les spécifications, les méthodes d'essai permettent de garantir les performances
Mais d'autres progrès sont nécessaires :
- Progrès continus des matériaux répondant aux exigences des applications
- Les équipementiers d'imprimantes valident de nouvelles qualités pour élargir leurs options
- Intégration harmonieuse de la chaîne d'approvisionnement garantissant la disponibilité des stocks
- Techniques de mesure pour vérifier les niveaux de réutilisation acceptables
- Des mesures de répétabilité définies pour offrir des garanties à l'utilisateur
Grâce à une collaboration accrue entre les fabricants de poudres, les constructeurs d'imprimantes et les fabricants de pièces finales, la disponibilité et la fiabilité continueront à s'améliorer pour soutenir une base d'utilisateurs autonomes.
FAQ
Quels sont les meilleurs fournisseurs de poudre d'impression 3D ?
Les principaux fournisseurs mondiaux tels que Sandvik, Höganäs, Rio Tinto, Carpenter Powder Products, AP&C et Arcam EBM proposent des matériaux de haute qualité pour la plupart des processus d'AM courants. Le choix du "meilleur" dépend de l'imprimante, de l'application, de la tolérance au risque et de la situation géographique.
Où puis-je acheter de petits volumes de poudre d'impression 3D personnalisée ?
De nombreux grands producteurs de poudres métalliques proposent des volumes de prototypage de nouveaux alliages. Parmi les autres sources de poudres personnalisées, on peut citer les transformateurs à façon Pyrogenesis, Pyromet et Specialty Metals Processing. Ces fournisseurs peuvent atomiser de petits lots de nouvelles compositions adaptées à vos besoins.
Dois-je travailler directement avec un fabricant ou un distributeur pour m'approvisionner en poudre ?
Les distributeurs peuvent fournir de précieux services d'entreposage, de gestion des stocks et d'expédition en même temps que les poudres provenant des meilleurs producteurs. Cela peut simplifier considérablement la logistique. Mais vous pouvez accéder à une plus grande sélection de matériaux en vous engageant directement avec les fabricants. Définissez vos principales exigences en matière de qualité, de risque et de services pour choisir le canal optimal.
Existe-t-il des différences de matériaux entre les imprimantes laser et les imprimantes à faisceau d'électrons ?
Oui, la température plus élevée de la fusion par faisceau d'électrons permet des niveaux d'alliage plus élevés, des particules de plus grande taille et des cadences de fabrication plus rapides. Les matériaux conçus pour les systèmes DMLM/SLM utilisant des lasers nécessitent généralement un contrôle chimique beaucoup plus strict, des particules plus petites et une densité apparente plus faible. Travaillez en étroite collaboration avec votre fournisseur de machines pour adapter la poudre à votre système.
