Le processus de fabrication additive se compose généralement de quatre étapes principales : La conception CAO, le prétraitement, l'impression et le post-traitement.
Étape 1 : Conception CAO
Un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) permet de créer un modèle numérique de l'objet souhaité. Cette étape consiste à concevoir et à affiner la forme, la taille et les spécifications de l'objet.
Étape 2 : Prétraitement
Au cours de l'étape de prétraitement, le modèle numérique est préparé pour l'impression. Il s'agit notamment d'optimiser le modèle pour l'impression, de le découper en fines couches et de générer les instructions nécessaires pour l'imprimante 3D.
Étape 3 : Impression
Au cours de l'étape d'impression, l'imprimante 3D dépose des matériaux couche par couche pour construire l'objet. Le matériau utilisé peut être du plastique, du métal, de la céramique ou d'autres types en fonction de l'imprimante et de l'application spécifiques. Différentes technologies d'impression peuvent être utilisées, telles que la fusion sur lit de poudre ou le dépôt direct d'énergie, pour fusionner les matériaux et créer la forme souhaitée.
Étape 4 : Post-traitement
Après l'impression de l'objet, des étapes de post-traitement peuvent être nécessaires pour améliorer ses propriétés et son apparence finales. Il peut s'agir d'enlever les structures de soutien, de nettoyer, de lisser la surface, de durcir ou de solidifier le matériau et d'effectuer toutes les finitions nécessaires.
Dans le contexte de la fabrication additive métallique, des considérations et des étapes supplémentaires sont nécessaires. Les objets métalliques sont généralement produits par fusion sur lit de poudre, où un laser ou un faisceau d'électrons fusionne les particules de poudre métallique point par point pour construire les couches. Après le processus d'impression, les pièces métalliques peuvent devoir subir une étape de déliantage. Cette étape consiste à retirer tout matériau liant utilisé pour maintenir la structure ensemble pendant l'impression. Les pièces ébarbées sont ensuite soumises à un traitement thermique dans une atmosphère modifiée et exempte d'oxygène afin d'éviter l'oxydation. Ce traitement thermique peut être effectué dans une atmosphère inerte ou réductrice pour protéger le métal de l'oxydation. L'étape finale peut impliquer des traitements supplémentaires pour obtenir les propriétés ou la précision souhaitées.
Globalement, la fabrication additive, également connue sous le nom d'impression 3D, permet de créer des objets complexes et personnalisés en ajoutant de la matière couche par couche, contrairement aux méthodes traditionnelles de fabrication soustractive où la matière est enlevée. Le processus offre une grande souplesse dans le choix des matériaux et trouve des applications dans divers secteurs, du prototypage à la production de structures métalliques complexes difficiles à réaliser avec les méthodes traditionnelles.
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