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Gradient de matière

FGM : les matériaux à gradient de fonction

Les matériaux à gradient de fonction (FGM) sont des matériaux dont la composition chimique et les caractéristiques mécaniques et microstructures varient graduellement au cours de la fabrication d’une pièce. L’intérêt est d’associer et de concentrer les avantages de plusieurs matériaux dans une seule pièce pour résister à la température, la corrosion, l’usure ou la fatigue.

Les matériaux à gradient de fonction sont réalisés par injection différentielle simultanée et contrôlée de poudres grâce à l’utilisation de plusieurs distributeurs de poudres (deux ou plus). Il est alors possible de créer des alliages uniques, sur mesure et non commercialisés tels que des alliages binaires ou encore des alliages à haute entropie bien plus complexes.

Nos solutions

  • Apporter des propriétés spécifiques différentes et localisées au sein d'une même pièce : résistance mécanique, thermique, à l'abrasion... 
  • Créer des alliages sur mesure : binaires, ternaires, à haute entropie 
  • Rajouter sur des pièces existantes, des parties réalisées avec d'autres matériaux

Vos bénéfices 

  • Excellente qualité et parfaite continuité métallurgique des matériaux déposés  
  • Vitesses de contruction élevées (jusqu'à 250 cm3/h)
  • Grand choix de matériaux disponibles
  • Optimisation de la conception des pièces

Domaines d'applications

Les domaines d’applications des pièces FGM sont nombreux. Nous pouvons citer par exemple le domaine aéronautique où les pièces FGM recherchées doivent résister à de fortes sollicitations thermiques et mécaniques, mais également le domaine biomédical où une pièce FGM peut allier les propriétés mécaniques et la résistance à l’usure pour une prothèse articulaire de hanche.

La fabrication d’alliage sur mesure permet également de remplacer certains éléments d’alliage par d’autres éléments moins coûteux tout en conservant les propriétés mécaniques et microstructures recherchées.

Nos équipements

  • 2 machines CLAD® 5 axes continus à atmosphère contrôlée (< 10 ppm de O2)                          
  • 1 machine CLAD® dédiée à la réparation                          
  • Équipements lasers de 200W à 6 kW                           
  • Logiciel de FAO PowerCLAD® pour la fabrication additive 3D                          
  • Laboratoire d’analyses métallographiques                          
  • Moyens d'analyse et de caractérisation (MEB, diffraction X, profilomètre optique)                       
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IREPA LASER

Parc d'Innovation
67400 Illkirch - France

+33 (0)3 88 65 54 00

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