Laser AM & ADDvance® gaz de traitement

Fabrication de pièces métalliques avec précision, peu de déchets et une grande liberté de conception

Les procédés de fabrication additive utilisant la technologie laser, tels que la fusion laser sur lit de poudre (L-PBF), le dépôt de métal par laser (LMD) et le frittage sélectif par laser, sont les procédés d'impression 3D les plus répandus. Pour fabriquer une pièce en 3D couche par couche à partir d'un fil ou d'une poudre métallique, une source de chaleur est utilisée pour faire fondre et lier les gouttelettes et les particules de poudre entre elles. Tous ces procédés nécessitent des gaz industriels pour protéger le substrat chaud de l'atmosphère et pour ajuster les propriétés des composants. Linde peut s'assurer que les gaz industriels et les systèmes de gestion des gaz répondent aux exigences spécifiques de la production.

Fusion laser sur lit de poudre (L-PBF) Dépôt de métal par laser Frittage sélectif par laser

Fusion laser sur lit de poudre (L-PBF)

La fusion laser sur lit de poudre (L-PBF) est connue sous plusieurs noms, tels que frittage sélectif au laser des métaux, fusion au laser des métaux, impression directe des métaux et frittage direct au laser des métaux. Linde fournit à ses clients des systèmes d'alimentation en argon pur, gazeux ou liquide, afin de créer une atmosphère inerte adaptée aux procédés L-PBF.

Les matériaux suivants sont couramment utilisés dans les procédés de fusion laser sur lit de poudre (L-PBF):

Titanium
Acier inoxydable
Acier maraging
Aluminium
Cobalt chrome
Alliages de nickel
Inconel

Les solutions Linde pour les processus L-PBF:

Fourniture de gaz argon - conception, fourniture et installation
Approvisionnement en gaz actif - mélanges de gaz prémélangés ou mélange sur site pour garantir le respect des exigences du procédé
ADDvance® O2 precision - atmosphère contrôlée
Support sur site - support technique et/ou de processus
Gestion des gaz en ligne - services de conception et de maintenance
Sécurité des gaz - équipement, essais de sécurité et formation

La procédure

Un puissant faisceau laser balaie un lit de poudre. La poudre exposée est frittée au cours du processus. Une couche du composant est fabriquée. La plate-forme de construction est légèrement abaissée. On ajoute alors de la poudre et le faisceau laser commence à construire le composant couche par couche. Avec cette technique, qui convient à la production de pièces petites et précises, l'atmosphère de la salle de construction doit être bien protégée des impuretés nocives.

Dépôt de métal par laser

Le dépôt de métal au laser (LMD), également connu sous le nom de fabrication de formes proches du filet, est un processus qui utilise un puissant faisceau laser relié à un système robotisé ou à un portique pour créer un bain de fusion sur un substrat métallique dans lequel de la poudre ou un fil métallique est introduit. Linde fournit à ses clients des systèmes d'alimentation en gaz gazeux ou liquides cryogéniques, tels que l'hélium, l'argon ou l'azote, qui soutiennent les processus de soudage par accumulation.

Les meilleurs gaz de traitement pour les procédés LMD et L-PBF

Argon, azote de haute pureté et hélium
Mélanges SPECIALASER® - solutions sur mesure pour les gaz de traitement laser
En outre, la présence d'hydrocarbures et d'humidité doit être évitée

Solutions Linde pour les processus LMD :

Approvisionnement en argon, hélium et azote - conception, fourniture et installation
Approvisionnement en gaz actif - mélanges de gaz prémélangés ou mélange sur site pour garantir le respect des exigences du procédé
Soutien sur site - soutien technique et/ou au processus
Système de gestion des gaz en ligne - services de conception et de maintenance
Sécurité des gaz - équipement, essais de sécurité et formation

La procédure

Dans le LMD, la poudre est introduite dans un gaz porteur et acheminée vers le substrat par une buse concentrique avec le faisceau laser. Le faisceau laser fait fondre les particules de poudre avant qu'elles n'atteignent le substrat et les soude à la pièce existante, créant ainsi la pièce couche par couche. Souvent, un gaz de protection est également utilisé pour protéger la zone de soudage de l'air ambiant. Cette méthode convient aux pièces de grande taille nécessitant une vitesse de dépôt plus élevée. Le LMD est utilisé dans un large éventail d'applications, telles que le montage en surface et le soudage de réparation pour le dépôt de surfaces de moules pour des composants de grande valeur, comme les pièces de moteurs d'avion et les équipements militaires.

Frittage sélectif par laser

Le frittage sélectif par laser (SLS) est un processus populaire de fabrication additive utilisant des poudres de polymères telles que le nylon, la fibre de carbone, le nylon renforcé de fibres de verre et le polyamide fin. Linde fournit à ses clients de l'azote liquide cryogénique, qui prend en charge les processus de frittage sélectif par laser.

Solutions Linde pour les procédés SLS:

Alimentation en azote gazeux - conception, fourniture et installation
Soutien au site - soutien technique et/ou au processus
Système de gestion des gaz en ligne - services de conception et de maintenance
Sécurité des gaz - équipement, essais de sécurité et formation
L'expertise et les solutions de service de Linde pour l'industrie de la fabrication additive

La procédure

Le processus SLS commence par chauffer la poudre de polymère juste en dessous de son point de fusion. Un laser CO2 sintérise ensuite la poudre dans une atmosphère de gaz inerte. Une fois la première couche appliquée, la plateforme de construction s'abaisse et de la poudre fraîche est poussée dessus. L'azote est souvent utilisé pour éviter que la poudre et le matériau chauffés ne réagissent avec l'air ambiant.

Grâce à sa capacité à convertir rapidement des géométries CAO complexes en prototypes fonctionnels, le frittage sélectif par laser est très populaire auprès des prototypistes et des concepteurs de produits.