Ford et ExOne annoncent l’arrivée de l’aluminium 6061 imprimé en 3D pour l’injection des liants.

Ford et ExOne annoncent l’arrivée de l’aluminium 6061 imprimé en 3D pour l’injection des liants.

Ford Motor Company et ExOne Company (Nasdaq : XONE) ont annoncé qu’ensemble, ils ont mis au point une méthode en attente de brevet pour l’impression 3D de pièces en aluminium 6061 en utilisant la technologie du jet de liant. Après frittage, les pièces en aluminium ont des propriétés physiques comparables à celles des pièces moulées sous pression.

Selon l’étude  » Aluminum Additive Manufacturing 2019 Outlook and Database  » de SmarTech, le segment de l’impression 3D en aluminium connaît une croissance rapide, les expéditions de matériaux ayant augmenté de 43 % en 2018 par rapport à l’année précédente. L’engouement autour de ce métal s’explique en partie par le fait qu’il est considéré comme un matériau clé pour la production de pièces d’utilisation finale légères et plus abordables, notamment dans le secteur automobile.

Cependant, les options existantes pour l’aluminium sont limitées aux alliages coulés comme AlSi10Mg et, plus récemment, l’aluminium F357. Cela est dû en partie au fait que l’on s’est d’abord concentré sur les métaux utilisés dans l’aérospatiale, comme le titane et les alliages de nickel, plutôt que sur les favoris de l’automobile comme l’aluminium. En outre, l’aluminium est un métal difficile à souder car les alliages d’aluminium ont une large plage de solidification, de sorte que, lors de procédés tels que la fusion laser sur lit de poudre (L-PBF), de grandes fissures peuvent se former avec des grains colonnaires et des fissures s’étendant sur plusieurs couches.

La réalisation de Ford et d’ExOne est donc remarquable, car elle permettra à Ford d’utiliser les avantages de l’impression 3D (géométries uniques, réduction de la taille et du poids, consolidation des pièces et optimisation des performances) avec l’aluminium léger 6061. En outre, les partenaires du projet affirment que l’utilisation de leur procédé de projection de liant pour l’aluminium est en fait plus rapide que le procédé L-PBF.

Harold Sears, responsable technique de Ford pour la fabrication additive, a évoqué l’impact de cette technologie sur l’industrie automobile : « Il s’agit d’une percée dans la fabrication de pièces imprimées en 3D et frittées pour l’industrie automobile. Bien que le processus d’impression 3D soit très différent de celui de l’emboutissage de panneaux de carrosserie, nous comprenons mieux aujourd’hui le comportement de l’aluminium, ainsi que sa valeur pour la légèreté des véhicules. L’impression 3D à grande vitesse de l’aluminium ouvre la voie à d’autres possibilités que nous commençons tout juste à envisager, car elle permet de fabriquer des pièces complexes en aluminium, ce qui n’était pas possible auparavant. Cela ouvre vraiment les portes à d’autres possibilités. »

Au début des années 2000, Ford a acheté plusieurs des premières imprimantes 3D à sable industrielles d’ExOne, avec lesquelles il a pu produire des moules et des noyaux de san pour la coulée de métaux. Depuis, le constructeur automobile a continué à investir dans les machines ExOne, notamment leurs imprimantes 3D au centre de fabrication avancée de Ford à Redford, dans le Michigan, et dans les installations de Ford au Royaume-Uni. En 2019, les deux entreprises ont entrepris d’appliquer le binder jetting à des pièces en aluminium, Ford effectuant les derniers tests de matériaux et de répétabilité. Ensuite, les partenaires détermineront la meilleure façon d’appliquer l’impression 3D de l’aluminium.

Image reproduite avec l’aimable autorisation d’ExOne.

Il est intéressant de noter que cette nouvelle intervient le jour même où Desktop Metal (NYSE : DM) a annoncé sa capacité à imprimer en 3D de l’aluminium 6061 provenant d’Uniformity Labs avec son système de projection de liant de production. On sent une grande concurrence entre ExOne, l’inventeur du jet de liant métallique, et Desktop Metal, la jeune pousse, car ExOne a annoncé sa propre imprimante 3D métallique de bureau peu après que Desktop Metal ait dévoilé son système de bureau amélioré. Toutes deux sont capables d’imprimer des pièces métalliques en 3D sans avoir à passer par une étape de déliantage. Peu importe qui suit qui, les deux contribuent à la croissance de l’impression sur métal lié, qui, selon les prévisions de SmarTech Analysis dans son rapport intitulé « Bound Metal Additive Manufacturing Market Outlook – Metal Binder Jetting and Bound Metal Deposition », devrait croître deux fois plus vite que le marché global de la fabrication additive métallique au cours des dix prochaines années.

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