Applications d'impression 3D métal (partie 1)

Modèles conceptuels et validation fonctionnelle

Les imprimantes Metal FFF sont une technologie de R&D idéale, permettant aux utilisateurs de vérifier rapidement et efficacement si leur intention de conception répond aux exigences fonctionnelles. Parce que le métal FFF est rapide et léger sur la logistique, les pièces peuvent être imprimées rapidement et éviter les longs délais de fabrication courants avec la fabrication conventionnelle.

Dans cet espace, les prototypes sont l'application la plus courante. Ils se présentent sous de nombreuses formes et tailles, mais sont généralement plus utiles lorsqu'un prototype métallique est nécessaire pour une pièce métallique. Des prototypes métalliques sont nécessaires lorsque les propriétés requises dans le prototype ne peuvent pas être égalées par des pièces composites. Alors que de nombreuses pièces peuvent être prototypées par FFF en métal, les types de pièces qui ont le retour sur investissement le plus élevé sont ceux qui sont économiquement inefficaces à produire à faible volume ou qui sont impactés par de longs délais.

Pièces sur mesure. Les pièces à faible volume telles que les turbines et les buses personnalisées peuvent être prototypées et produites sur une imprimante 3D FFF en métal. Les géométries complexes requises et la nature de faible volume de ces pièces relèvent de cette application.

Pièces moulées . Le moulage sous pression est un moyen rentable de fabriquer des pièces complexes à grand volume. Cependant, ces pièces sont également extrêmement coûteuses à prototyper. Metal FFF permet aux utilisateurs d'imprimer des pièces de forme quasi nette pour affiner la conception des pièces moulées avant de s'engager sur les coûts d'outillage de production.

Pièces CNC personnalisées. Les imprimantes 3D en métal offrent une méthode moins coûteuse et plus rapide que l'achat de pièces auprès de fabricants de CNC tiers, et peuvent augmenter considérablement la bande passante de fabrication interne. Les prototypes CNC qui ont le plus d'impact à imprimer sont généralement complexes et nécessitent plus d'opérations d'usinage.

Outils de serrage/d'alignement

Comme le prototypage, le maintien de la pièce et l'alignement sont des applications d'impression CFR courantes. Metal FFF ajoute une nouvelle dimension à l'espace existant des applications composites, ouvrant ainsi de nouvelles opportunités.

L'outillage composite est transformationnel, mais a ses faiblesses. Dans ces zones, les pièces métalliques FFF brillent. Le métal de l'imprimante 3D industrielle est à la fois résistant à la chaleur et à l'usure là où les composites ne le sont pas.

Les fabricants peuvent également utiliser les avantages inhérents aux performances de l'impression 3D métal, notamment l'allègement, les canaux de refroidissement, etc., pour créer des outils plus performants que l'alternative conventionnelle.

Outils hybrides. Les pièces métalliques et composites imprimées en 3D peuvent être combinées dans des outils hybrides. Ces outils permettent aux utilisateurs d'exploiter les forces inhérentes à chaque technologie. Cela inclut les cas, en particulier où une résistance à l'usure localisée est requise ; par exemple, les utilisateurs peuvent imprimer des pointes en métal et des corps en plastique.

Outillage d'extrémité de bras à forte usure (EOAT). L'EOAT, qui est une application composite courante, a des applications métalliques spécifiques supplémentaires. Les exemples incluent :

• Surfaces à forte usure sur lesquelles les outils métalliques durent de loin plus longtemps que les outils composites.


• Outils qui fonctionnent dans des environnements chauffés et peuvent fonctionner avec des composants chauds. Certains EOAT sont utilisés dans des endroits à haute température où seul le métal peut raisonnablement fonctionner.
• Les EOAT plus petits et plus complexes qui sont trop petits ou complexes pour le renforcement continu en fibres (CFR).

Appareils de brasage. Les appareils de brasage doivent être résistants à des températures élevées. Les technologies d'impression 3D Metal FFF répondent à ces exigences et ajoutent un niveau de personnalisation. Les pièces métalliques peuvent également fonctionner dans les conditions de chaleur extrême des fours. Les caractéristiques complexes et les matériaux difficiles à usiner rendent la fabrication conventionnelle coûteuse.

Serrage à haute usure (poteaux, berceaux, etc.). Les outils de ligne tels que les chandeliers et les berceaux sont soumis à une abrasion et à une usure répétées. L'impression 3D de pièces métalliques permet de créer facilement des outils personnalisés avec des métaux durcis et résistants à l'usure.

Livres électroniques gratuits pour l'impression 3D en métal

• Applications d'impression 3D métal
• Introduction à l'impression 3D métal
• Impression 3D FFF en métal :étape par étape