PIÈCES MÉTALLIQUES DE FABRICATION ADDITIVE
Préconisations de conception
✦ La technologie Metal Binder Jetting permet une liberté géométrique presque totale, bien que non absolue. Il existe une série de limitations dans la conception qui s’expliquent principalement par les restrictions des étapes de dépoussiérage et de frittage.

Critères généraux
- Taille des pièces. Pensez à des composants de taille similaire ou plus petite qu’une balle de tennis (à titre indicatif).
- Géométrie. Pensez aux composants à géométrie complexe contenant, par exemple, des canaux internes, des espaces creux, des congés, etc.
- Résolution. Considérez les composants comportant des détails fins, tels que le moletage, les logos, les réticules, les rainures étroites, les petites pattes, etc.
1. Surfaces d´appui plates
- Il est recommandé que les pièces reposent sur une surface plane lors de l’opération de frittage qui offre le plus grand soutien possible dans les zones les plus lourdes. L’objectif est de minimiser la distorsion.
- Dans les cas où il n’est pas possible de concevoir le frittage sur une surface plane et où une forte déformation est attendue, il est recommandé de fritter sur des supports qui s’adaptent à la forme de la pièce.
2. Épaisseur de paroi
- Des épaisseurs de paroi uniformes sont recommandées afin d’éviter les déformations et réduire la variabilité dimensionnelle, ou à défaut, il faut concevoir un composant ayant des transitions progressives entre des sections d’épaisseurs différentes.
- Il est recommandé de concevoir les pièces avec une épaisseur de paroi comprise entre > 1 mm sur les parois extérieures et > 5 mm sur les parois intérieures protégées. Dans des cas spécifiques, il est possible de réduire la plage jusqu’à des valeurs minimales de 0,3 mm et l’étendre à des valeurs maximales de 30 mm.
3. Trous d´èvacuation de la poudre/épangles
- L’existence de sections creuses dans les composants nécessite l’évacuation de la poudre restante lors de la phase de dépoudrage des dites zones, c’est pourquoi il est obligatoire de concevoir des trous d’évacuation de la poudre.
- En général, un minimum de 2 trous d’évacuation est recommandé, même si le nombre final dépend du volume de l’enceinte et de son diamètre.
- Les diamètres des trous d’échappement seront les plus grands possibles pour faciliter un dépoudrage adéquat du composant sans compromettre sa résistance; en général, ils seront > 0,5 mm pour les trous borgnes ou débouchants, et d’environ 5 mm pour les trous menant à des cavités ou canaux internes.
- Si la pièce contient des épingles, il est recommandé qu’elles aient un diamètre supérieur à 1,5 mm et un rapport de 10:1 par rapport à leur longueur.
4. Renforts de sections faibles
La conception de sections minces, de formes élancées ou de cantilevers implique la présence de nervures, liens, ponts et autres renforts. L’objectif est d’augmenter la rigidité et la résistance des composants, mais également de permettre voire de faciliter leur processus, d’améliorer la stabilité dimensionnelle, d’éviter l’effondrement de la pièce et d’éviter les déformations. L’épaisseur des éléments de renforcement doit idéalement être de 40 à 60 % de l’épaisseur de la section où ils sont positionnés, et leur hauteur ne doit pas être supérieure à 3 fois l’épaisseur de la nervure.
5. Filetages
Il est possible d’obtenir une certaine gamme de filetages internes et externes complets sans avoir besoin d’usinage. Il est conseillé d’éviter les filetages à pas fin, de minimiser leur longueur et de considérer la conception globale du composant de sorte que l’emplacement du filetage soit dans une position favorable minimisant les effets de retrait anisotrope lors du frittage.
7. État de surface
- Le procédé du Metal Binder Jetting permet la fabrication de composants avec une rugosité moyenne de 6 Ra après frittage et sans nécessité de post-traitements supplémentaires.
- L’état de surface peut être amélioré en appliquant certaines opérations en fin de processus, comme pour les pièces métalliques fabriquées selon d’autres technologies.







