Heraeus imprime en 3D la plus grande roue dentée à partir de métaux amorphes

Heraeus est une entreprise allemande spécialisée dans le développement de poudres métalliques qui a, comme beaucoup de fabricants de matériaux, investi dans la fabrication additive. Elle a récemment battu un record en termes de pièce imprimée en 3D puisqu’elle a présenté la plus grande roue dentée conçue par fabrication additive à partir de métaux amorphes – connus aussi sous le nom de verre métallique. Imprimée sur une des machines du fabricant EOS, Heraeus ouvre le champ des possibles pour une variété de secteurs industriels.

Les avantages de la fabrication additive métal ne sont plus à prouver ; la technologie a séduit de nombreux acteurs de l’industrie qui ont tiré profit de cette nouvelle méthode de fabrication et ont pu réduire le poids final de leurs pièces tout en augmentant leur complexité et en réduisant les délais de production. Heraeus a choisi des métaux amorphes dans son processus de fabrication additive. Cet alliage métallique amorphe est, comme son nom l’indique, doté d’une structure amorphe plutôt que cristalline et peut être obtenu par refroidissement très rapide depuis l’état fondue de l’alliage. C’est un type de matériau qui offre des propriétés mécaniques très intéressantes comme une solidité élevée, une excellente résistance à la corrosion et à l’usure, une limite à l’élasticité importante et une facilité de magnétisation et démagnétisation. Ils peuvent donc être considérés comme des métaux plus intéressants que l’acier ou le titane.  

Une roue dentée plus légère

C’est donc cet alliage métallique amorphe qui aurait servi à l’impression 3D de la roue dentée de Heraeus. Une méthode de fabrication qui aurait permis de réduire de moitié le poids final de la roue, qui a atteint 2 kilos selon l’entreprise. Grâce aux processus d’optimisation topologique, elle a en effet pu repenser la géométrie de la roue d’engrenage et retirer les zones non nécessaires à son bon fonctionnement. C’est un record pour le groupe car, en raison des vitesses de refroidissement élevées requises, principalement supérieures à 1000 Kelvin / seconde, seules de petites pièces pouvaient auparavant être fabriquées à partir de métaux amorphes.

L’équipe précise : “Avec les méthodes classiques, la fabrication de pièces complexes nécessite de nombreuses étapes en termes de conception et de production. Plusieurs pièces individuelles doivent être produites et ensuite assemblées pour former une seule unité. Cependant, les imprimantes 3D réalisent cela en une seule et même étape. Les pièces imprimées en 3D sont rapidement prêtes à l’emploi – c’est extrêmement rapide en termes de fonctionnalité.”

Nous n’avons pas beaucoup de détails quant aux processus d’impression en tant que tel – nous savons juste que c’est un processus de fusion sur lit de poudre qui a été utilisé, sur une machine du fabricant allemand EOS. Vous pouvez retrouver davantage d’informations dans le communiqué de presse officiel ICI.

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