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L'Usine Matières premières

Trumpf imprime le titane en 3D

Laurent Rousselle , , , ,

Publié le

On n’est jamais mieux servi que par soi-même. » L’adage dit vrai, si l’on en juge par le développement de l’impression 3D. Selon une étude publiée fin 2016 par le cabinet Deloitte, le marché mondial tous matériaux confondus devrait peser 19,7 milliards d’euros en 2020, soit quatre fois plus qu’en 2017. Parmi les technologies plébiscitées, les imprimantes à dépôt de matière (FFF et FDM) et les systèmes de stéréolithographie (SLA) réalisent une croissance d’environ 30 % en volume, selon l’analyste IDC. Encore balbutiante, l’impression 3D métal emboîte le pas à la fabrication additive de pièces en plastique. 

Après la Truprint 1000, destinée principalement aux acteurs du dentaire et de la santé, la référence 3000 de l’allemand Trumpf s’adresse en priorité au secteur de l’aéronautique, pour produire des injecteurs, buses d’injection, blocs hydrauliques, etc. Elle pourrait bientôt permettre de créer des turbines ou des pièces moteur. Utilisant un laser de 100 à 500 µm de diamètre orienté par un scanner, la machine contient trois cylindres de 300 mm de diamètre et de 400 mm de hauteur. Trumpf mise sur l’interchangeabilité de ces éléments pour limiter les temps d’inactivité de la machine et optimiser les cadences de production. Le premier cylindre entoure la zone de travail, un plateau posé sur un piston qui s’abaisse chaque fois qu’une couche de 20 à 150 microns est fusionnée. Les deux autres contiennent la réserve de poudre. Le fabricant avance une production de 2 à 180 cm3 par heure, selon le diamètre du faisceau laser utilisé.

Le travail de fabrication débute une quarantaine de minutes après la phase d’inertage. Entre-temps, le plateau sur lequel la pièce est produite est chauffé pour permettre le travail du titane ou de super­alliages tels que l’Inconel 718 ou 618. Un environnement en gaz neutre (azote ou argon) est obligatoire selon le matériau employé. Pour le nettoyage, l’opérateur retire les cylindres. Celui où la pièce a été produite est placé dans une « glove box », dans laquelle l’objet est libéré de la poudre restante par un aspirateur. Cette poudre est réutilisable grâce à une station de tamisage capable de nettoyer plusieurs centaines de kilos de poudre par heure. Ensuite, un traitement thermique et une phase de polissage améliorent ses caractéristiques mécaniques et apportent la rugosité souhaitée. Trumpf, groupe familial dont le siège est à Stuttgart (Allemagne), est spécialisé dans la fabrication de machines-outils et la technologie laser. Il compte 13 000 employés dans 70 pays et a réalisé un chiffre d’affaires de 3,1 milliards d’euros en 2017. 

Principaux concurrents

  • 3D Systems (états-Unis)
  • Arcam (Suède)
  • Concept Laser (Allemagne)
  • DMG Mori (Japon)
  • Eos (Allemagne)
  • SLM Solutions (Allemagne)

Caractéristiques

  • Dimensions (L x H x P)  3 385 mm x 2 005 mm x 1 475 mm
  • Poids : 4 300 kg
  • Matériaux : acier inoxydable, aciers rapides, alliage cobalt, chrome, aluminium, alliage de nickel, titane, métaux précieux, bronze
  • Source laser à fibre 500 W
  • Taux de dépôt 5 - 60 cm³/h
  • Préchauffage 200 °C

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