Markforged présente du cuivre imprimable 3D pur

Markforged présente du cuivre imprimable 3D pur

Markforged a annoncé la sortie d'un nouveau matériau métallique pour son imprimante 3D Metal X: le cuivre. En raison du coût relativement faible du système Metal X, cela fait de la technologie Markforged la méthode la plus abordable pour l'impression 3D du cuivre dans l'industrie.

Le cuivre a des utilisations très spécifiques, principalement associées à sa grande conductivité thermique et électrique; cependant, en raison de sa réflectivité élevée, le cuivre est extrêmement difficile à travailler en utilisant des systèmes d'impression 3D à base de métal au laser. En conséquence, l'industrie s'est souvent appuyée sur des alliages de cuivre pour atténuer le métal

Une bobine de cuivre pour l'impression 3D sur le Metal X.

Le système Metal X est l'une des deux machines à faible coût qui impriment le métal en 3D en utilisant la technologie de dépôt de métal lié (BMD): déposer un filament plastique lié au métal pour créer des pièces vertes qui doivent être lavées dans une station de déliantage puis frittées dans un four. Cela ramène le coût de l'ensemble complet (y compris l'équipement de post-traitement) à environ 100 000 $ à 160 000 $. Les matériaux eux-mêmes sont également censés être moins chers, car ce sont généralement des poudres métalliques de l'industrie du moulage par injection de métaux (MIM), beaucoup plus importante, qui ont été qualifiées pour le processus BMD.

Pièces en cuivre imprimées avec le Metal X dans un four de frittage.

De plus, comme le processus de dépôt initial repose sur une technologie similaire aux imprimantes 3D FDM de bureau, il est beaucoup plus facile que les systèmes de fusion à lit de poudre métallique (PBF). Bien que les étapes de post-traitement puissent sembler lourdes pour les non-initiés, elles sont courantes dans MIM et l'imprimante elle-même est susceptible d'être beaucoup plus sûre et moins compliquée que PBF.

La capacité d'imprimer avec du cuivre à moindre coût peut être utile dans les applications qui nécessitent une conductivité thermique ou électrique élevée. Alors que la NASA est le cuivre d'impression 3D pour les moteurs de fusées, les bobines d'induction sont des utilisations plus courantes et plus petites dans la fabrication industrielle. Le chauffage par induction repose sur le passage de courants électromagnétiques à travers des éléments métalliques conducteurs dans le but de générer de la chaleur. Ce procédé hautement contrôlable est utilisé dans des applications telles que le soudage, le brasage, le forgeage, la cuisson et le moulage par injection.

Dans l'état actuel des choses, les bobines d'induction en cuivre de fabrication traditionnelle ont une durée de vie relativement courte car les joints entre les éléments soudés subissent des contraintes répétées chaque fois qu'ils sont chauffés et refroidis. Plusieurs entreprises du secteur de l'impression 3D (le groupe GH, GKN Additive et PROTIQ, pour n'en nommer que quelques-unes) ont appris que l'impression 3D de bobines d'induction en cuivre peut augmenter de deux à trois fois la durée de vie des pièces, tout en ouvrant de nouvelles possibilités de conception. grâce à la complexité géométrique permise avec l'impression 3D.

Dans l'industrie automobile, le cuivre est utilisé pour le soudage par points; cependant, la fabrication de pièces pour des travaux de soudage peut prendre des mois et coûter des milliers de dollars. Markforged a démontré l'utilité de son nouveau matériau pour fabriquer des pièces de soudage par points pour un grand constructeur automobile.

La société automobile a testé la tenue des tiges de cuivre fabriquées à l'aide du Metal X lors des opérations de soudage typiques. La société a constaté que les tiges imprimées en 3D fonctionnaient tout aussi bien et présentaient la même résistance que leurs homologues de fabrication traditionnelle. De plus, ils pensent que l'utilisation des composants imprimés en 3D pourrait réduire les délais de livraison de 12 fois et les coûts des pièces de six. En conséquence, la société prévoit d'introduire les pièces dans la chaîne de production.

Une tige en cuivre imprimée en 3D par le Metal X.

Le responsable de la maintenance du constructeur automobile aurait déclaré:

Le dernier matériau de Markforged est un indicateur utile de l'espace d'impression 3D métal en évolution rapide, qui voit de nouveaux matériaux qualifiés pour les processus d'impression 3D métal à un rythme passionnant grâce en partie aux technologies d'impression métal liées comme Metal X. En tant que systèmes de projection de liant de HP et Desktop Metal commencent à entrer sur le marché, la grande industrie manufacturière commencera à changer d'une manière que nous n'aurions peut-être même pas prévue.

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