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Domaine d'application

Impression 3D et fabrication additive

Impression 3D et fabrication additive

Le suivi et la régulation des températures à chaque étape du procédé d’impression 3D et de fabrication additive sont primordiaux pour garantir des produits de haute qualité.  Chez Optris, nous vous proposons une très large gamme de capteurs thermiques à infrarouge ainsi que trois caméras infrarouges à ondes courtes qui sont optimisées pour la mesure de la température sur des cibles en métal.  Les caméras infrarouges à ondes courtes sont de plus en plus appréciées pour contrôler la température dans la fabrication additive : elles permettent de suivre facilement la température sur l'ensemble du bain de soudure et de surveiller les données de température du point de chaleur le plus élevé et éliminent ainsi la nécessité de cibler précisément un capteur de point spécifique.  Les caméras IR Optris sont désormais déployées dans de nombreuses applications de fabrication additive : elles constituent un instrument intégral permettant d’augmenter le rendement de production autant que la qualité du produit.

Dépôt de métal au laser (LMD)

Dépôt de métal au laser (LMD)

Le dépôt de métal au laser (ou Laser Metal Deposition) est un procédé de production additif qui utilise un faisceau laser pour former un bassin de métal en fusion sur un substrat métallique. La poudre métallique est conduite en continu vers ce bassin en fusion par le biais d’une buse.  Le capteur de mesure de température doit pouvoir résister à la haute densité énergétique du laser ou aux réflexions de celui-ci. Généralement, on utilisera un laser à solide émettant à 1064 nm ou éventuellement un laser CO2 (10,6 µm). La répartition de la chaleur derrière le faisceau permet de déterminer la bonne ou la mauvaise qualité du soudage. Pour cette raison, nos imageurs tels le PI 08M fournissent davantage d'informations sur le procédé qu’un pyromètre à point de mesure unique qui, quant à lui, n’indiquera qu’un seul point de température.

Appareils recommandés :

Caméra thermique optris PI 08M, optris PI 05M ou optris PI 1M

 

Fusion sélective par laser (SLM)

Fusion sélective par laser (SLM)

La fusion sélective par laser (ou Selective Laser Melting) est une technique de fabrication additive permettant la fusion de poudre métallique grâce à un laser avec une densité de puissance élevée. Le corps d’une pièce 3D est fabriqué par fusion sélective puis resolidification des poudres métalliques pour chaque couche. Le plateau d’impression s’abaisse très légèrement avant le dépôt d’une nouvelle couche de poudre.

Le dépôt de poudre est généralement préchauffé afin de réduire la consommation d'énergie nécessaire pour atteindre la température de fusion de la poudre. Une répartition égale de la chaleur conditionne la bonne qualité d’un produit doté d’une structure métallique homogène. Un imageur Optris IR, par exemple le PI 640i, permet de mesurer la température du lit de poudre. Cette valeur est un indicateur de l’état de bon fonctionnement de la machine.  En complément, la température des zones individuelles de fusion par laser peut être mesurée au moyen d’une caméra à ondes courtes, telle la PI 08M.

Appareils recommandés :

Puissance laser : optris PI 05M ou optris PI 08M

Lit de poudre : PI / Xi / Pyromètre LT

 

Fabrication additive placage / arc-fil métallique (WAAM)

Fabrication additive placag

La fabrication additive arc-fil métallique (ou Wire Arc Additive Manufacturing) s’effectue par combinaison de deux procédés : Le soudage à l'arc au gaz-métal et la fabrication additive. Le fil métallique est fondu à l'aide d'un arc électrique et déposé couche après couche jusqu'à l’obtention de la forme 3D souhaitée. La température de la couche précédente peut influer sur la forme de la couche successive. Un suivi de la température pendant le procédé de placage ainsi que des informations sur la répartition de la chaleur permettent de déterminer la qualité du processus de soudage.

Appareils recommandés :

Caméra thermique optris PI 08M ou optris PI 05M

 

Impression 3D par dépôt de filament fondu ou de matière fondue (FFF/FDM)

Impression 3D par dépôt de filament fondu ou de matière fondue

L’impression 3D par dépôt de fil fondu (ou Fused Filament Fabrication) est une forme de fabrication additive d’une pièce solide par fusion de filament. C’est là un procédé d'extrusion qui permet de fabriquer un objet par couches successives de matière fondue et qui recourt fréquemment à des composites en fibre de carbone. Le plateau d’impression se surélève légèrement avant le dépôt d’une nouvelle couche de filament. La qualité d’un produit 3D peut dépendre de la répartition de la chaleur au niveau de sa base lors de sa fabrication. La répartition inégale de la température peut provoquer des effets indésirables de rétrécissement, notamment lorsqu’il s’agit d’objets à grande échelle. La mesure de la température de la buse de l'extrudeuse permet de déterminer si la coulée de filament s’est arrêtée, et permet également un contrôle de la température de l'extrudeuse pour assurer une coulée continue et uniforme du filament.

Appareils recommandés :

Caméra thermique optris PI 640i ou Pyrometer LT

 

Filament

Filament

Le filament est un matériau d’impression requis pour les imprimantes 3D par dépôt de matière fondue (Fused Filament Fabrication). Ce filament est fabriqué sous forme de filament plastique fin d’une longueur de cent mètres, généralement en bobine. Selon le procédé d'extrusion thermique utilisé, la matière première du filament peut être soit thermoplastique soit métallique.

Appareils recommandés :

Caméra thermique optris PI 640i ou Pyrometer LT