Renishaw et Metalpine impriment en 3D des pièces durables pour les environnements marins difficiles

Renishaw, entreprise spécialisée dans les systèmes de fabrication additive métallique, a conclu un partenariat stratégique avec Metalpine, producteur autrichien de poudres métalliques de haute qualité. Cette collaboration vise à développer des solutions d’impression 3D spécifiquement adaptées au secteur maritime. L’objectif est de concevoir des composants durables, capables de résister aux conditions extrêmes des environnements marins, où l’exposition prolongée à l’eau salée accélère la corrosion et l’usure.

Le projet se concentre principalement sur l’utilisation d’alliages cuivre-nickel (CuNi) sous forme de poudre pour l’impression 3D. Ces alliages sont reconnus pour leurs propriétés anticorrosion. Une fois traités par fusion laser, ils forment une couche protectrice qui renforce la résistance des pièces face aux agressions de l’environnement marin. Deux compositions ont été spécifiquement étudiées : le CuNi 10 (10 % de nickel, 90 % de cuivre) et le CuNi 30 (30 % de nickel, 70 % de cuivre), chacune offrant des caractéristiques distinctes en matière de comportement au laser et de performances mécaniques.

L’impression 3D pour créer des pièces finales plus durables

La fabrication des composants a été réalisée à l’aide de la RenAM 500Q Flex de Renishaw, une imprimante 3D métal de pointe conçue pour la recherche et le développement. Sa capacité à changer rapidement de poudre, combinée à l’accessoire Reduced Build Volume (RBV), a permis de mener des essais avec seulement 0,25 litre de poudre, tout en simulant des conditions de production à grande échelle. Cette approche a été déterminante pour optimiser les paramètres d’impression tout en minimisant le gaspillage de matière.

L’un des principaux défis techniques du projet résidait dans le traitement du cuivre en impression 3D. Ce métal reflète une grande partie de l’énergie laser, ce qui complique sa fusion. Pour surmonter cet obstacle, l’équipe de Renishaw a soigneusement ajusté des paramètres clés tels que la puissance du laser, la vitesse de balayage et l’espacement des trajectoires. Ces ajustements ont permis d’obtenir une fusion homogène de la poudre et de produire des pièces aux excellentes propriétés mécaniques. Il a notamment été observé que l’alliage CuNi 30, en raison de sa teneur plus élevée en nickel, offrait une meilleure facilité de traitement que le CuNi 10.

La collaboration entre Renishaw et Metalpine met en évidence le potentiel de la fabrication additive pour produire des pièces à la fois robustes et précises. Elle représente également une solution stratégique pour les forces navales souhaitant réduire leur dépendance à des chaînes d’approvisionnement complexes. En optant pour la production interne de composants via l’impression 3D, ces organisations peuvent limiter les interruptions opérationnelles, garantir la disponibilité des pièces critiques et renforcer la durabilité de leurs opérations en mer. Pour en savoir plus sur cette collaboration, cliquez ICI.

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*Créditos foto de portada: Renishaw