Fabrication multi-matériaux

La fabrication additive DED-CLAD® développée par IREPA LASER, permet la fabrication de pièces FGM (Functionally Gradded Materials). Il est donc possible d'obtenir des pièces complexes composées de plusieurs matériaux, de fabriquer de nouveaux alliages ou de fabriquer des pièces à gradient de propriétés.


Description
Description Notre expertise

La fabrication multi-matériaux

IREPA LASER ouvre une nouvelle perspective dans la fabrication additive en développant de nouvelles techniques de fabrication additive multi-matériaux. Le procédé DED-CLAD® permet la fabrication de pièces FGM (Functionally Graded Materials).

Son équipe de chercheurs spécialisés a fait évoluer la technologie DED-CLAD® pour permettre le mélange de poudres durant le processus de fabrication, conduisant ainsi à la construction de pièces composées de plusieurs matériaux ou à la création de nouveaux alliages.

Avantages majeurs

  • Plusieurs propriétés sur une même pièce (résistance thermique, mécanique, tenue à la corrosion, allègement, …)
  • Simplification des assemblages
  • Gains de masse conséquents

 

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Fabrication multi-matériaux en détail

Les matériaux à gradient de fonctions (FGM)

Les FGM (Functionally graded materials) sont des matériaux dont la composition varie graduellement au cours de la fabrication. Le procédé DED-CLAD® est le seul procédé de fabrication additive permettant de faire varier le mélange de poudres en cours de fabrication.

 

Qu'est-ce que le gradient de matière ?

Le gradient de matière est un type de fabrication rendu possible par le procédé DED-CLAD®, permettant de fabriquer des pièces aux caractéristiques chimiques et mécaniques évolutives. Ce gradient de matière est obtenu par une injection différentielle de poudres, de manière contrôlée, à partir de plusieurs distributeurs.

Cette technique de fabrication FGM vous permet de :

  • Fabriquer des alliages uniques (binaires, tertiaires ou HEA)
  • Améliorer vos pièces en leur ajoutant des caractéristiques spécifiques comme une plus forte résistance à l’abrasion
  • Ajouter des fonctionnalités à des pièces existantes
  • Assembler aisément des matériaux
  • Optimiser la fabrication de vos pièces
  • Disposer d’un grand choix de matériaux

 

La fabrication multimatériaux pour quelles utilisations ?

Concevoir des pièces de qualité et répondant à des critères spécifiques de résistance nécessite une véritable expertise. La fabrication multi-matériaux permet la fabrication de pièces à gradient de matière. Cette fonctionnalité permet la production de pièces optimisées pour votre secteur d’activité.

La fabrication de pièces FGM concerne de nombreux domaines d’activités comme l’aéronautique, la défense, le spatial ou encore le biomédical. Ces secteurs d’activités requièrent des pièces répondant à des critères spécifiques, comme une bonne résistance aux variations thermiques, aux contraintes mécaniques ou encore à l’usure. La fabrication FGM permet de diminuer les coûts de production en optant pour des alliages moins onéreux, tout en préservant les caractéristiques techniques de la pièce.

Exemples de réalisations

L’expertise multi-matériaux d’IREPA LASER

IREPA LASER dispose d’un équipement de pointe pour la fabrication additive multi-matériaux.

  • Gestion avancée de la composition chimique des dépôts (FGM, HEA, alliages directs, …)
  • Machines CLAD® de 5 axes continus à atmosphère contrôlée : < 10 ppm de O2
  • Logiciel de FAO PowerCLAD® pour la fabrication additive en 3D
  • Lasers fibrés de 200W à 6 kW
  • Moyens de caractérisation : diffraction X, MEB…
  • Analyse de défaillances : essais mécaniques, CND, analyses chimiques
  • Laboratoire d’analyses métallographiques
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