Le traitement thermique de l'impression 3D métal et ses effets

Le processus de traitement thermique pour l'impression sur métal peut être divisé en trois étapes : durcissement, recuit et trempe.

Vous savez peut-être très bien comment les imprimantes métal 3D SLM impriment les pièces dans la chambre de construction grâce à la technologie MPBF, mais savez-vous quelles sont les prochaines phases qu'une pièce doit traverser avant qu'elle ne devienne une impression parfaite ? Aujourd'hui parlons du traitement thermique de l'impression 3D.

La technologie d'impression 3D métal nécessite un traitement thermique pour améliorer les propriétés mécaniques et la microstructure de l'impression. En modifiant la structure de la pièce et du matériau, il améliore l'intensité, la dureté, la résistance à la corrosion et la résistance à l'usure de la pièce imprimée.

Le processus de traitement thermique pour l'impression sur métal peut être divisé en trois étapes : durcissement, recuit et trempe.

Après la chambre de construction, la première tâche est d'améliorer la dureté de l'imprimé. Le processus de durcissement amène un matériau à sa température de solidification, le faisant passer d'un état liquide ou semi-solide à un état complètement durci. Le processus de durcissement contribue également à réduire les contraintes et les déformations afin d'augmenter la compacité du composant.

Après la phase de durcissement, un traitement de recuit sera effectué. Il s'agit d'une méthode de traitement thermique courante dans la fabrication additive, qui améliore encore les propriétés mécaniques du matériau après la fabrication du composant. Le recuit se compose généralement de deux étapes : chauffage et refroidissement. Le chauffage ramollit le matériau et réduit les contraintes internes, tandis que le refroidissement favorise la recristallisation des cristaux et réduit le nombre de joints de grains. Ces processus peuvent améliorer la plasticité et la ténacité des composants.

Suit le traitement de trempe. Le matériau de fabrication additive atteint une dureté et une résistance élevées grâce à un refroidissement rapide dans ce processus. La trempe peut être obtenue en immergeant la pièce d'impression dans de l'eau ou de l'huile. Cette méthode peut améliorer la dureté et la résistance à l'usure du composant dans une certaine mesure, mais elle peut également rendre le composant fragile et cassant.

Il est important de noter que différents métaux et techniques d'impression peuvent nécessiter différents traitements thermiques. Par conséquent, une analyse détaillée du matériau et du processus d'impression, avec une validation expérimentale appropriée, est nécessaire avant le traitement thermique de l'impression 3D.

Quelle influence le traitement thermique de l'impression 3D peut-il avoir sur les performances des pièces imprimées en métal ?

Le traitement thermique de l'impression 3D redistribue les éléments d'alliage dans la pièce imprimée en métal et forme des précipités, augmentant ainsi sa dureté et sa résistance. Ceci est très important pour les pièces qui nécessitent une résistance et une dureté élevées, telles que les pièces mécaniques et les pièces aérospatiales.

Il améliore la résistance à la corrosion des matériaux d'impression 3D. En effet, les précipités empêchent les espèces oxydantes et corrosives de pénétrer dans les joints de grains métalliques et autour des dislocations. Ceci est essentiel pour les pièces qui résistent aux environnements difficiles.

Le traitement thermique redistribue les éléments d'alliage dans la pièce d'impression métallique et forme des précipités, améliorant ainsi sa plasticité et sa ténacité, et il est vital pour ces pièces nécessitant une plasticité et une ténacité élevées, telles que les pièces automobiles et marines.

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