Impression en métal 3D vs casting traditionnel est une bataille classique des technologies anciennes et modernes. Il existe plusieurs processus de fabrication additive pour l'impression en métal 3D: dépôt d'énergie dirigée, ou DED, jet de liant et DirecT frittage laser en métal, ou DMLS, sur lesquels nous nous concentrerons pour cette comparaison.
Les différences entre le casting et les DML sont assez austères, donc selon votre application, cela pourrait être un choix facile à ce qui vous convient le mieux. Trois facteurs primordiaux stimuleront votre décision: la conception des pièces, les quantités et les délais de direction.
Tout d'abord, voici un aperçu de la façon dont les deux processus fonctionnent. Avec la coulée, le métal liquide (ou le plastique) est versé dans un moule contenant une cavité qui reflète la forme de votre pièce finale. Au fil du temps, le matériau refroidit et se solidifie. Une fois la pièce durcie, le moule est retiré et la pièce - le casting - est disponible pour toutes les options de finition dont vous pourriez avoir besoin. C'est un processus assez long, alors soyez prêt à attendre vos pièces. En savoir plus à ce sujet plus tard.
En comparaison, l'impression en métal 3D construit votre pièce de couche par couche à partir d'une cuve de métal en poudre. Une fois la couche terminée, la construction tombe dans la TVA et une nouvelle couche de poudre métallique recatte la surface pour le passage suivant. Il utilise des lasers puissants pour faire fondre et développer la pièce. Bien qu'il faut un certain temps pour construire des pièces, en particulier de grandes pièces - les pièces sont aussi robustes que celles qui sont coulées, atteignant près de 100% de densité.
Trois problèmes axés sur la conception définissent certaines des différences entre les deux méthodes de fabrication: la complexité des pièces, la précision et la taille des pièces.
Si votre pièce a des géométries simples et ne nécessite pas de finition supplémentaire, vous pouvez utiliser la coulée et (éventuellement) retirer simplement la pièce du moule. Cependant, les pièces avec des géométries complexes et une conception complexe avec des caractéristiques plus petites sont probablement les meilleures imprimées en 3D. La raison globale de cela est qu'avec la coulée, il est difficile d'amener les matériaux liquides à circuler à travers les petites caractéristiques intégrées dans les moules, ce qui donne des pièces incomplètes. Pendant ce temps, l'impression 3D excelle dans la construction de petites fonctionnalités, suivie d'un travail de réparation après l'impression pour supprimer les structures de support nécessaires pour démarrer la construction.
Les deux processus nécessitent des conceptions avec des épaisseurs de paroi uniformes et des rayons. Les pièces avec ces qualités de conception refroidiront plus de manière cohérente avec moins de retrait, ont une précision dimensionnelle plus élevée et ont des propriétés mécaniques améliorées. L'épaisseur de paroi constante entraîne également une utilisation plus efficace des matériaux, ce qui peut entraîner des économies de coûts.
La capacité de Metal 3D Printing à autoriser les petites fonctionnalités en fait un meilleur choix pour la conception détaillée des pièces. La coulée peut produire des pièces avec de petites tolérances et une belle finition de surface. Cependant, les pièces coulées avec des assemblées complexes doivent souvent être fabriquées en morceaux et brasées ensemble. Cette étape supplémentaire ouvre la porte à d'éventuelles inexactitudes et incohérences du processus d'adhésion. Ces pièces sont également soumises à un rétrécissement car elles refroidissent, ajoutant à l'imprécision. La précision de la coulée est également affectée par le matériau lui-même et la température du matériau versée dans le moule.
L'utilisation d'un fabricant d'additif numérique vous donne le bonus d'obtenir des commentaires de conception pour la fabrication (DFM) sur votre modèle CAO au moment de la soumission. Le processus automatisé fournit des commentaires instantanés de votre part et offre une «première passe» pour déterminer si la pièce est possible pour l'impression 3D métal. Cela vous rappelle également que juste parce que quelque chose peut être imprimé en 3D en métal, cela ne signifie pas que vous devriez.
Bien que nos plus grandes imprimantes métalliques puissent fabriquer des pièces aussi grandes que 31,5 po x 15,7 po x 19,7 po (400 mm x 800 mm x 500 mm), la coulée pourrait être une option plus viable pour les pièces plus grandes. Cela dit, de nouvelles imprimantes et des technologies d'impression métallique émergent chaque année qui repoussent les limites de cette limitation.
L'impression en métal 3D excelle dans la fabrication de pièces d'utilisation finale à faible volume. Il faut du temps pour imprimer de grandes pièces, mais imprimer simultanément des pièces plus petites en un lot peut accélérer les temps de production. Puisqu'il n'y a pas d'outillage requis, les courses de validation peuvent avoir lieu sur une chronologie beaucoup plus rapide. Le casting est le go-to typique si vous avez besoin de pièces aux niveaux de production, mais si vous n'avez besoin que d'une petite série de pièces, il n'a pas beaucoup de sens de passer par le temps et les dépenses pour créer un moule (et attendre la disponibilité de la fonderie).
Besoin d'une pièce maintenant? Dans cette situation, le casting n'est certainement pas la meilleure solution, en particulier à des volumes inférieurs. Il peut prendre plus d'un an pour que les pièces soient en raison de problèmes de capacité aux fonderies et le temps nécessaire pour créer un moule. Cela est vrai même si vous avez un moule existant avec lequel travailler. Avec le casting, si vous avez accidentellement perdu ou endommagé votre moule ou avez besoin de modifier la conception, vous êtes de retour à la case départ. Les pièces en métal imprimées peuvent être les vôtres en quelques jours. Des pièces plus grandes pourraient prendre une quantité considérable de temps d'impression, mais le timing est toujours susceptible de battre une pièce de distribution.
Souvent, la coulée est utilisée pour produire de très grandes pièces utilisées pour le transport (chemin de fer, marin, etc.), la construction, les machines et certains biens de consommation. Les pièces ont tendance à être plus grandes et souvent plus épaisses. Certains exemples incluent Blocs de moteur, composants de pont, hélices marines et lames de turbine. Ceux-ci ne nécessitent généralement pas beaucoup de travail de détail, donc le casting est idéal.
Bien que l'impression métal 3D puisse être utilisée pour fabriquer de grandes pièces (comme indiqué ci-dessus), il excelle dans la rendu des géométries complexes, le prototypage dans les matériaux de qualité de production, la création de pièces d'utilisation finale fonctionnelle et vous permet même de combiner des pièces qui auraient autrement besoin d'assemblage. Généralement, il peut fournir des pièces plus petites que de couler beaucoup plus rapidement si aucun moule n'est disponible, même si les pièces ont beaucoup de détails.
INSCRIVEZ-VOUS À NOTRE NEWSLETTER
WHATSAPP : +86-15375471059
E-mail : allan@safekeso.com
Numéro de téléphone : +86 15375471059
