Fabrication des poudres

Atomisation à l'eau

L'atomisation à l'eau est principalement utilisé pour produire des poudres d'aciers en raison des caractéristiques obtenues.

La poudre ainsi fabriquée présente des grains de formes irrégulières et à forte teneur en oxygène.

La poudre est obtenue en frappant le métal en fusion par un jet d'eau sous haute pression.

Atomisation gazeuse et EIGA (atomisation gazeuse à fusion par induction d'électrode)

Ce procédé est le plus utilisé pour les poudres utilisées en fabrication additive en raison des caractéristiques obtenues. En effet les grains ont une forme sphérique ce qui assure une meilleur homogénéité des pièces. De plus le principe peux être réalisé sous vide ce qui permet de réduire le taux d'oxygène et limite ainsi les risques d'explosion.

Le procédé consiste à envoyer du gaz à haute pression sur du métal en fusion.

Atomisation au plasma.

Ce procédé lui aussi permet d'avoir des grain parfaitement sphériques. De par la technologie il est particulièrement adapté aux matériaux réactifs et/ou avec un point de fusion élevé

Le principe de ce procédé est de dérouler un fil métallique dans un chalumeau à plasma dans une enceinte sous vide.

Sphéroïdisation au plasma :

Cette technologie développé par la société Tekna® Canada contrairement aux précédentes ne fabrique pas une poudre, mais transforme des poudres broyées, atomisées en poudres ayant de bonnes propriétés pour la fabrication additive.

La sphérodisation permet d'obtenir des grains de poudre parfaitement sphérique et d'éliminer les grains creux ou fracturés. Ces caractéristiques permettront d'obtenir une meilleure coulabilité pour un écoulement régulier sans bouchage ou sans fonctionnement irrégulier des dispositifs d'alimentation en poudre et par conséquent une qualité de fabrication accrue.

Le principe est de chauffer à l'aide du torche plasma fonctionnant à l'argon des particules de poudre qui vont alors prendre une forme sphérique sous l'effet des forces de tensions superficielles. Les particules sont refroidies de façon maîtrisée afin de s'assurer que les particule gardent leur forme et s’agglomèrent pas.

Le procédé est très utilisé avec les métaux réfractaires comme les alliages de Molybdène.

Les poudres complexes et les mélanges

Les Mélanges

Il est possible d'utiliser des mélanges de poudre différentes en terme de composition et de morphologie (dans des limites acceptables)

Ces poudres vont permettre d'obtenir des pièces en COMPOSITES A MATRICE METALLIQUE (CMM), ce type de matériau est souvent très intéressant pour ses propriétés mécaniques mais pose des difficultés d'usinage. Ces mélanges ont donc tout leur intérêt en fabrication additive malgré le fait qu'ils nécessitent de nombreux essais et réglages.

Les poudres revêtues

Les poudres revêtues sont une solution développée par les laboratoires afin d'obtenir de bons résultats de fabrication additive. En effet pour des matériaux présentant une composition chimique ne garantissant de bonnes caractéristiques de poudre, cette solution a des avantages multiples par rapport à un simple mélange de poudre :

  • Homogénéité de composition.

  • Facilité de mise en œuvre.

  • Morphologies et granulométries contrôlées des matériaux

Les poudres multi matériaux sont élaborées par réaction chimique suivant un principe breveté décrit ci-dessous.

Exemple de poudre revêtue disponible dans le commerce :

  • Poudre de Tungstène revêtue de Cuivre ou d'Argent (utilisé pour des contact électronique)

  • Poudre de fer revêtue avec du cuivre (pièces mécaniques) ou du Nickel (pour la corrosion)

  • Poudre d'oxyde d’Aluminium Al2O3revêtue de Carbure de silicium (Céramique composite)

  • ...

Source : « LIFCO Industrie[4] »

Les principaux fabricant

Entreprise

Pays

poudres ferreuses

poudres non ferreuses

métaux réfractaires

poudres magnétique

métaux durs

Autres poudres

Poudre spécifique fabrication additive

Site web

American Chemes Corporation

USA

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www.chemest.com

AMETEK Spéciality Metal Products

USA

x

x

x

x

www.ametekmetals.com

AMG Alpoco Uk Ltd

Royaume Uni

x

x

www.amg-s.com

BASF SE

Allemagne

x

www.basf.de/catamold

Böhler Edelstahl GmbH &Co KG

Australie

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x

www.bohler-edelstahl.com

Carpenter Powder Products AB

Suède

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x

x

x

x

WWW.capernterpowder.com

CM Chemiemetall GMbH

Allemagne

x

www.chemiemetall.de/index.php/en

ECKA Granules Germany GmbH

Allemagne

www.acka-granules.com

EOS Finland Oy

Finlande

x

www.eos.info

Epson Atmix Corporation

Japon

x

x

www.atmix.co.jp/en/e_index.html

Erasteel Klosser AB

Suède

x

x

x

www.erasteel.com

Erastell SAS

France

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x

x

www.erasteel.fr

Eurotungstene powders

France

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x

www.eurotungstene.com

GGP Metalpowder AG

Allemagne

x

x

www.ggp-metal.com

Global Tungsten & Powders spol.s.r.o

République Tchèque

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x

www.globaltungsten.com

Graphit Kropfmühl GmbH

Allemagne

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www.gk-graphite.com

HC Starck GmbH

Allemagne

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x

www.hcstarck.com

H.L Blachford

Canada

www.blachford.com

Hoeganaes Corporation

USA

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x

www.hoeganaes.com

Hoeganaes Corporation Europe GmbH

Allemagne

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x

www.hoeganaes.com

Höganäs AB

Suède

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x

www.Hoganas.com

Höganä GmbH

Allemagne

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x

x

x

x

www.Hoganas.com

IMERYS Graphite and Carbon

Suisse

x

www.imerys-graphite-and-carbon.com

JFE Steel Co.

Japon

x

www.pfe-stell.ci.jp/en

Kobe Steel, Ltd

Japon

x

x

www.kobelco.co.jp/english

Kymeria International

USA

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x

x

www.kymeriainternational.com

Louis Renner GmbH

Allemagne

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x

www.renner-powder.de

LSN Diffusion ltd

Royaume Uni

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x

x

x

www.lsndiffusion.com

Makin Metal Powders (UK) Ltd

Royaume Uni

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x

www.makin-metals.com

Manufacturin Technologiy Centre (MTC)

Royaume Uni

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x

www.the-mtc.org

MBN Nanomaterialia Spa

Italie

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www.mbn.it/eng

Metal technology Co.Ltd

Japon

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x

www.kinzoku.co.jp

Metalvalue SAS

France

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x

www.metalvalue.fr

Metalysis Ltd

Royaume Uni

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x

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x

www.metalysis.com

MIMETE Srl (FOMAS Group)

Italie

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x

www.mimete.com

NMD-New Matérials Development GmbH

Allemagne

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www.nmd-gmbh.de

Oerlikon Metco Europe GmbH

Allemagne

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x

x

www.oerlikon.com/metco/de

PMDtec GmbH

Allemagne

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x

x

www.pmctec.com

PolyMIM GmbH

Allemagne

x

www.polymer-chemise.de

Pometon SpA

Italie

x

x

x

www.premeton.com

Poudmet SAS

France

x

www.poudmet.fr

Progold SPA

Italie

x

www.progold.com

RHP-Technology GmbH

Australie

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www.rhp-technology.com

Rio Tinto Metal Powders

Canada

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www.qmp-powders.com

Ryer. Inc.

USA

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www.ryerinc.com

SAFINA 2.s.

République Tchéque

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www.safina.cz

Sandvik Osprey Ltd - Powder Group

Royaume Uni

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www.materials.sandvik.com/matalpowder

SCM Metal Products Inc

USA

www.scmmetals.com

Silicio Ferrosolar SL

Espagne

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www.ferroatlantica.es/?lang=eng

Swerea KIMAB

Suède

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www.swereakimab.se

Tekna Plasma Europe SAS

Canada

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www.tekna.com

Tribotecc GmbH

Australie

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www.tribotecc.ac

Uddeholm AB

Suède

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www.huddeholm.com

United States Metal Powders Incorporated

USA

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www.usbronzepowders.com

Wall Colmonoy

Royaume Uni

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www.wallcolmonoy.com

Wolfram Bergbau und Hütten AG

Australia

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www.wolfram.at

WTP Materials Engineering

Allemagne

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www.wtp77.de