Impression 3D en métal - Processus de jet de matériau MJ

L'impression 3D métallique peut être classée par le processus de moulage en quatre processus principaux : la fusion sur lit de poudre (PBF), le jet de matériau (MJ), le jet de liant (BJ) et le dépôt d'énergie directe (DED). Dans notre numéro précédent, nous avons détaillé la fusion sur lit de poudre PBF. Cette fois, nous nous concentrerons sur le jet de matériaux MJ, offrant une perspective professionnelle sur le nouvel impact que cette technologie d'impression 3D métal apporte à l'industrie.

Le Material Jetting (MJ) est une technologie d’impression 3D relativement nouvelle. Son principe de base est de produire des pièces en projetant des gouttelettes de photopolymère liquide, qui sont ensuite durcies sous lumière UV. Ce processus est très similaire au moulage SLA, car les deux utilisent la lumière UV pour durcir la résine. Cependant, la différence est que les imprimantes 3D MJ projettent des centaines de minuscules gouttelettes à la fois, tandis que les imprimantes 3D SLA utilisent un laser pour traiter sélectivement des points dans une cuve de résine.

Certains d'entre vous se demandent peut-être : "Comme mentionné ci-dessus, le jet de matériaux (MJ) utilise des matériaux non-métalliques, alors pourquoi est-il classé comme impression 3D métallique ?" Ne vous inquiétez pas, ce qui suit répondra à vos questions :

La technologie de jet de matériaux (MJ) peut être classée en trois types principaux : le jet de matériaux continu (CMJ), le jet de nanoparticules (NPJ) et le dépôt-à la-demande (DOD). Le jet de nanoparticules (NPJ) est hautement comparable aux matériaux métalliques. Divulgué et breveté pour la première fois par une société chinoise bien connue en 2016, NPJ fonctionne sur un principe similaire aux imprimantes à jet d'encre 2D traditionnelles. Cependant, l’encre colorée traditionnelle est remplacée par des nanoparticules en suspension (SNP) et la plateforme d’impression remplace le papier traditionnel, passant d’un processus 2D à l’impression 3D. Les nanoparticules en suspension (SNP) sont des poudres métalliques broyées ou céramiques de taille nanométrique encapsulées dans une couche de liquide. Lorsque des nanoparticules en suspension sont déposées sur la plateforme de construction de l'imprimante 3D, la couche externe de liquide s'évapore sous l'effet de la chaleur de la plateforme de construction, ne laissant que les nanoparticules. Les nanoparticules commencent alors à se lier à haute température, formant le modèle souhaité.

Le jet de nanoparticules est principalement utilisé pour fabriquer des pièces métalliques ou céramiques à haute-résolution. Sa compatibilité est actuellement limitée à l'acier inoxydable 316L et à deux -matériaux à base de céramique-zircone et alumine- limitant ses scénarios d'application. De plus, le coût élevé des imprimantes 3D NPJ et des matériaux SNP limite leur application principalement aux besoins de qualité industrielle. Cependant, cette technologie ne nécessite pas d'environnements d'impression stricts (c'est-à-dire qu'elle ne nécessite pas de gaz, de vide ou de pression) et les pièces imprimées sont recyclables. Sa qualité d’impression est également excellente, laissant présager des perspectives de développement futures prometteuses.