Avec les avantages d'une faible densité, d'une résistance spécifique élevée et d'une bonne résistance à la corrosion, les poudres d'alliage d'aluminium sont devenues un matériau important dans l'aérospatiale, les machines et la construction, en particulier dans le secteur aérospatial, en raison de la nécessité d'avoir un poids léger.
Poudres d'alliages d'aluminium : ALSi10Mg
La poudre d'alliage AlSi10Mg est un matériau largement utilisé dans les domaines suivants Impression 3DIl présente les avantages d'une bonne fluidité, d'une bonne étanchéité au gaz, d'un faible retrait et de bonnes propriétés de coulée.
L'alliage Al-Si est un alliage d'aluminium de fonderie largement utilisé ; en fonction de la teneur en Si de l'alliage, les alliages de la série Al-Si peuvent être divisés en alliage d'aluminium au silicium eutectique, en alliage d'aluminium au silicium péri-eutectique et en alliage d'aluminium au silicium sub-eutectique.Dans l'alliage Al-Si, le Si en tant que principal élément d'alliage peut améliorer l'alliage.Les alliages Al-Si présentent une bonne résistance à la corrosion, une usinabilité moyenne, une résistance et une dureté moyennes, mais une faible plasticité.
L'AlSi10Mg présente une bonne fluidité, une bonne étanchéité au gaz, un faible retrait, une faible tendance à la fissuration thermique, de bonnes propriétés de coulée et est l'un des alliages les plus utilisés pour la coulée des alliages d'aluminium.
La technologie SLM est une technologie de fabrication additive, dans laquelle l'alliage de titane, l'acier inoxydable, l'alliage à haute température à base de nickel et d'autres matériaux métalliques en poudre ont atteint une plus grande maturité en ce qui concerne l'application de la technologie SLM, alors qu'il existe des défis considérables dans l'application de la technologie SLM parce que la poudre d'alliage d'aluminium est plus difficile à façonner que d'autres métaux.
Les poudres d'alliage d'aluminium sont légères et peu fluides, ce qui pose un problème d'étalement de la poudre dans l'application de la technologie SLM. En même temps, les poudres d'alliage d'aluminium réfléchissent fortement le laser et ont une conductivité thermique élevée, de sorte qu'une énergie laser plus élevée est nécessaire pendant le traitement. Le laser est sujet à la vaporisation et à l'oxydation lorsqu'il est appliqué à la surface de l'alliage d'aluminium, et il est sujet à la sphéroïdisation pendant le formage SLM, ce qui entraîne une mauvaise qualité de formage.
L'alliage d'aluminium AlSi10Mg est un alliage d'aluminium de coulée sub-eutectique avec un intervalle de solidification relativement petit et une meilleure fluidité que les autres alliages d'aluminium. En raison de sa forte teneur en Si, il peut améliorer l'absorption de la lumière laser et rendre sa mise en forme relativement facile, ce qui explique que le développement de l'AlSi10Mg dans le domaine de la technologie SLM soit plus avancé que celui d'autres poudres d'alliage d'aluminium.
La fabrication d'AlSi10Mg à l'aide de la technologie SLM est largement utilisée pour améliorer sa résistance et sa ténacité en raison de l'affinement de la microstructure et de la structure fine induite par le bain de fusion causé par le refroidissement rapide de la fabrication au laser. D'autres recherches telles que la combinaison des propriétés nécessitent une étude détaillée de la façon dont les conditions du processus contrôlent la microstructure et la structure fine, et à leur tour, les propriétés mécaniques, en particulier la résistance à la rupture, nécessitent une attention particulière.
La fusion sélective par laser (SLM) est un nouveau type de procédé de formage rapide par laser. L'application du processus SLM pour former des produits en alliage d'aluminium aérospatial en une seule pièce et en petites séries présente des avantages par rapport aux processus traditionnels en termes d'amélioration de l'utilisation des matériaux, de fabrication de structures complexes et de réduction de la durée du cycle de fabrication. Cependant, la préparation de matériaux en poudre d'alliage d'aluminium à haute performance est l'une des principales difficultés pour obtenir des pièces SLM avec d'excellentes performances. Par conséquent, en ce qui concerne la préparation de la poudre d'AlSi10Mg, les principales méthodes utilisées actuellement pour les matériaux en poudre d'alliage d'aluminium sont l'atomisation sous gaz inerte (méthode AA) et l'atomisation sous gaz de fusion par induction sans creuset (méthode EIGA), qui présentent les inconvénients d'une faible sphéricité, d'une mauvaise fluidité (la poudre de 325 mesh n'est pas fluide) et d'une faible densité d'empaquetage en vrac. La méthode PRÉPARATION produit des poudres ayant une sphéricité élevée, une bonne fluidité et une densité d'emballage en vrac pouvant atteindre 60 % du matériau dense, ce qui permet de résoudre efficacement le goulot d'étranglement technique des poudres aérosolisées.
Voici quelques notes sur la poudre AlSi10Mg en tant qu'alliage d'aluminium dans la technologie SLM pour le formage. Des recherches plus approfondies sur la fabrication de la poudre et des expériences sont également nécessaires pour déterminer comment la poudre d'alliage d'aluminium peut atteindre la qualité de formage la plus idéale.