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Matériaux typiques de la fabrication additive dans l'aérospatiale et son impact positif

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Les composants aérospatiaux modernes doivent répondre à une série de critères exigeants tels que la légèreté, les hautes performances, la haute fiabilité et le faible coût. La structure des composants est plus complexe et difficile à concevoir et à fabriquer.

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Les composants aérospatiaux modernes doivent répondre à une série d'exigences telles que la légèreté, la haute performance, la haute fiabilité et le faible coût, et la structure des composants est plus complexe et difficile à concevoir et à fabriquer. L'innovation et le développement de matériaux clés pour la fabrication additive d'alliage d'aluminium, d'alliage de titane, d'alliage à base de nickel et d'acier inoxydable dans l'aérospatiale reflètent non seulement la direction du développement de la légèreté et des hautes performances dans la sélection des matériaux, mais soulignent également la précision et la forme nette de la technologie de fabrication additive elle-même.

Alliage d'aluminium

L'alliage d'aluminium est un matériau indispensable depuis les débuts de l'industrie aérospatiale. En raison de son faible coût, de sa légèreté et de sa facilité de fabrication, l'alliage d'aluminium est le matériau le plus largement utilisé dans l'industrie aérospatiale.

Du point de vue du processus de fabrication additive, la densité de l'alliage d'aluminium est relativement faible, la fluidité de la poudre est relativement mauvaise, l'uniformité de la pose sur le lit de poudre de formation SLM est mauvaise. Par conséquent, le système d'alimentation en poudre du système de fabrication additive doit être très précis et exact.

Alliage de titane

Les alliages de titane sont largement utilisés dans les applications aérospatiales pour leur grande solidité, leur excellente résistance à la corrosion et leur stabilité à haute température.

Le Ti6Al4V est actuellement le matériau d'alliage de titane le plus utilisé. Il est non seulement léger, mais présente également une grande solidité et une résistance aux températures élevées. Ces caractéristiques le rendent très populaire dans le domaine aérospatial.

Alliage à base de nickel

L'alliage à base de nickel est devenu le matériau clé pour la fabrication des disques et des aubes de turbines à haute pression des moteurs à turbine. Les alliages à base de nickel sont également utilisés dans de nombreuses applications à haute ou basse température, comme les vannes, les turbines et les éjecteurs . Leurs excellentes propriétés mécaniques dans des températures, des pressions et des environnements corrosifs extrêmement élevés ont grandement amélioré l'efficacité des moteurs d'avion modernes.

Acier inoxydable

L'acier inoxydable est utilisé dans la fabrication d'une large gamme de composants aéronautiques et aérospatiaux en raison de son excellente durabilité, de sa dureté et de ses excellentes propriétés mécaniques à haute température. L'acier inoxydable présente également les avantages d'une grande résistance à la corrosion, à l'oxydation et à l'usure, selon l'environnement dans lequel il est utilisé.

La fabrication additive offre une opportunité importante d'introduire des alliages nouveaux et personnalisés qui réduisent la porosité, la génération de contraintes résiduelles et l'incidence des fissures. Outre les alliages à un seul composant, la fabrication additive offre également la possibilité de créer des solutions personnalisées pour les matériaux bimétalliques et polymétalliques, en ajoutant des matériaux localement à la conception pour optimiser les charges thermiques ou structurelles.