Vue d'ensemble Fournisseurs de poudres d'impression 3D
Poudres d'impression 3DLa fabrication additive utilise des poudres comme matière première pour construire des composants couche par couche. Les poudres sont fusionnées ou liées à l'aide de la chaleur, du laser ou d'agents liants pour créer des objets tridimensionnels.
Plusieurs technologies sont utilisées dans l'impression 3D, comme le frittage sélectif par laser (SLS), le frittage direct par laser métallique (DMLS), la fusion par faisceau d'électrons (EBM), le jet de liant, la modélisation par dépôt de matière fondue (FDM), la stéréolithographie (SLA) et bien d'autres encore. Chaque procédé utilise différents types de poudres aux propriétés et à la distribution granulométrique spécifiques.
Types de poudres pour l'impression 3D
| Type de poudre | Matériaux | Caractéristiques |
|---|---|---|
| Plastiques | Nylon, ABS, TPU, PE, PP | Les plus courants, les moins chers, les moins résistants |
| Métaux | Aluminium, acier inoxydable, chrome cobalt, titane, acier à outils | Haute résistance, résistance à la chaleur et à la corrosion |
| Céramique | Verre, alumine, zircone | Utilisations à haute température, fragiles |
| Sable et poudres de coulée | Sable de silice, sable de zircon | Pour les moules et les noyaux en sable |
| Poudres magnétiques | Fer, nickel, cobalt | Applications nécessitant du magnétisme |
| Poudres biocompatibles | Titane, PEEK, TCP | Pour les implants médicaux, les prothèses |
Propriétés des poudres d'impression 3D
Les principales propriétés des poudres utilisées dans la fabrication additive sont les suivantes :
- Taille des particules - Entre 10 et 100 microns, distribution normale
- Morphologie - La forme sphérique permet une bonne fluidité
- Densité - Affecte la densité et la microstructure du produit
- La pureté - Détermination de la compatibilité et de la qualité des matériaux
- Capacité d'écoulement - Assure un épandage et une stratification uniformes
- Teneur en eau - Faible taux d'humidité nécessaire pour une fusion optimale
- Réutilisabilité - Certaines poudres peuvent être réutilisées pour minimiser les coûts
Applications de Poudres pour l'impression 3D
| L'industrie | Applications |
|---|---|
| Aérospatiale | Aubes de turbines, tuyères de jets, cadres structurels |
| Automobile | Prototypage, pièces sur mesure comme les engrenages |
| Médical | Coiffes dentaires, implants, prothèses |
| Outillage | Modèles de coulée, moules d'injection, gabarits et montages |
| Architecture | Maquettes, éléments de construction décoratifs |
| Produits de consommation | Conception sur mesure, prototypage rapide |
Spécifications de la poudre d'impression 3D
Les poudres utilisées dans la fabrication additive doivent répondre à des spécifications strictes en matière de distribution granulométrique, de morphologie, de fluidité et de pureté. Les gammes de tailles typiques, les normes et les qualités sont énumérées ci-dessous :
| Type de matériau | Taille des particules (μm) | Normes | Notes communes |
|---|---|---|---|
| Poudres de polymères | 20-150 | ASTM D638 | PA12, PLA, ABS, PC |
| Poudres métalliques | 10-45 | ASTM F3049 | Ti-6Al-4V, 17-4PH, 316L |
| Poudres céramiques | 10-150 | ASTM F2792 | Zircone, Alumine, TCP |
| Poudres de coulée | 140-200 | ASTM B213 | Sable de silice, sable de zircon |
Fournisseurs mondiaux de poudres d'impression 3D
Il existe à la fois de grands fournisseurs mondiaux et de petits fabricants de poudres de niche qui desservent l'industrie de la fabrication additive :
Grands producteurs de poudres
| Entreprise | Matériaux |
|---|---|
| Sandvik | Alliages de nickel et de titane |
| GKN Métallurgie des poudres | Aciers à outils, acier inoxydable |
| Höganäs | Aciers inoxydables, alliages |
| Additif pour charpentier | Chrome cobalt, titane, etc. |
| BASF | Polyamides ultrafins |
Producteurs de poudres spéciales
| Entreprise | Matériaux |
|---|---|
| Technologie LPW | Aluminium, titane, alliages de nickel |
| Praxair | Titane, superalliages de nickel |
| Arcam AB | Alliages de titane, CoCr, aluminium |
| 3DXtech | Plastiques comme l'ABS, le nylon, etc. |
Analyse des coûts des poudres d'impression 3D de métaux
| Matériau | Coût de la poudre (USD/kg) |
|---|---|
| Acier inoxydable 316L | 28-60 |
| Aluminium AlSi10Mg | 35-95 |
| Titane Ti-6Al-4V | 110-450 |
| Inconel 718 | 110-225 |
| Chrome cobalt | 170-400 |
La large gamme de prix dépend de la pureté, de la nature de la poudre (vierge ou recyclée), des caractéristiques des particules, de la quantité achetée et des conditions du fournisseur.
Avantages et inconvénients de Poudres pour l'impression 3D
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| Géométries complexes et légères | Comparativement cher |
| Produits sur mesure, prototypage rapide | Taille limitée en fonction de l'équipement |
| Réduction des pertes par rapport au moulage et à l'usinage | Défis liés à l'enlèvement et à la manipulation des poudres |
| Possibilité d'alliages gradués, de composites | Un peu de post-traitement est nécessaire |
| Une seule étape de production | Porosité des produits |
FAQ
Q : Quel est le plastique le plus couramment utilisé pour les poudres d'impression 3D ?
R : Le polyamide 12 (PA12, nylon 12) est la poudre plastique la plus populaire, avec d'excellentes propriétés et une compatibilité avec le processus SLS.
Q : Quelle est la différence entre les poudres vierges et les poudres recyclées ?
R : Les poudres vierges sont fraîches et non utilisées, contrairement aux poudres recyclées qui proviennent de pièces imprimées en 3D. La poudre vierge est plus chère mais offre une qualité supérieure et plus constante.
Q : Comment les poudres métalliques sont-elles fabriquées pour la fabrication additive ?
R : Les poudres métalliques sont fabriquées par atomisation au gaz ou à l'eau pour produire de fines particules sphériques d'alliages à partir de matières premières fondues sous haute pression. Les poudres peuvent subir des traitements spécialisés pour modifier la distribution des tailles, la morphologie, l'écoulement ou la composition.
Q : Quelles sont les précautions à prendre lors de la manipulation des poudres ?
R : Les procédures de manipulation des poudres doivent viser à minimiser l'exposition, à contenir les fuites et les déversements, à garantir l'utilisation de masques/équipements EPP appropriés, à assurer une ventilation adéquate et à mettre en œuvre de bonnes pratiques d'entretien ménager. Certaines poudres métalliques peuvent s'enflammer ou exploser si elles sont manipulées sans précaution.
Q : Quelle est la taille optimale des particules de poudre ?
R : Les particules d'une taille comprise entre 10 et 100 microns offrent normalement les meilleurs résultats pour l'étalement uniforme de couches minces. Les particules nanométriques plus fines peuvent s'agglomérer, tandis que les grosses particules réduisent la résolution. Il est essentiel d'adapter la taille des particules aux exigences de l'imprimante 3D.
Q : Comment les propriétés des pièces sont-elles affectées par les poudres ?
R : Les caractéristiques des poudres influencent directement la densité, l'état de surface, la précision, les propriétés mécaniques, la microstructure et les performances des composants imprimés. Les alliages gradués sur mesure et les revêtements de particules permettent de personnaliser les propriétés des matériaux dans la fabrication additive.
