{"id":5435,"date":"2023-10-31T09:53:00","date_gmt":"2023-10-31T01:53:00","guid":{"rendered":"https:\/\/am-material.com\/?p=5435"},"modified":"2024-03-22T11:49:57","modified_gmt":"2024-03-22T03:49:57","slug":"3d-print-tungsten-suppliers","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/am-material.com\/fr\/news\/3d-print-tungsten-suppliers\/","title":{"rendered":"Impression 3d tungst\u00e8ne:Fournisseurs,Avantages,Avenir"},"content":{"rendered":"<h2 class=\"wp-block-heading\">Vue d'ensemble <a href=\"https:\/\/am-material.com\/fr\/iron-based-alloy-powder\/\">Impression 3d tungst\u00e8ne<\/a><\/h2>\n\n\n\n<p>Le tungst\u00e8ne, \u00e9galement connu sous le nom de wolfram, est un m\u00e9tal dur et dense qui pr\u00e9sente une excellente r\u00e9sistance \u00e0 haute temp\u00e9rature, ce qui le rend id\u00e9al pour les applications n\u00e9cessitant une grande rigidit\u00e9, une r\u00e9sistance \u00e0 l'usure ou des performances \u00e0 haute temp\u00e9rature jusqu'\u00e0 1000\u00b0C. Le tungst\u00e8ne a une densit\u00e9 de 19,3 g\/cm3, ce qui le rend deux fois plus dense que l'acier et proche de l'uranium pur en termes de densit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n<p>L'impression 3D de tungst\u00e8ne et d'alliages de tungst\u00e8ne permet de produire des pi\u00e8ces dans des g\u00e9om\u00e9tries complexes impossibles \u00e0 r\u00e9aliser avec les m\u00e9thodes de fabrication traditionnelles. La grande rigidit\u00e9 et la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure du tungst\u00e8ne en font un mat\u00e9riau id\u00e9al pour l'impression 3D d'outils de moulage, d'\u00e9lectrodes, de composants de protection contre les radiations, de poids de lestage et d'autres applications n\u00e9cessitant des propri\u00e9t\u00e9s mat\u00e9rielles de haute densit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n<p>Le tungst\u00e8ne peut \u00eatre imprim\u00e9 en 3D \u00e0 l'aide de technologies de fusion sur lit de poudre, notamment la fusion s\u00e9lective par laser (SLM) et la fusion par faisceau d'\u00e9lectrons (EBM). Ces deux m\u00e9thodes consistent \u00e0 faire fondre s\u00e9lectivement des couches de poudre de tungst\u00e8ne pour construire une pi\u00e8ce solide en 3D. Les principaux \u00e9l\u00e9ments \u00e0 prendre en compte pour l'impression 3D sont les suivants <a href=\"https:\/\/am-material.com\/fr\/iron-based-alloy-powder\/\">Impression 3d tungst\u00e8ne<\/a> comprennent la conception des pi\u00e8ces, la s\u00e9lection des poudres, les param\u00e8tres du processus d'impression, le post-traitement et les propri\u00e9t\u00e9s des mat\u00e9riaux.<\/p>\n\n\n\n<p>Cet article fournit un guide complet sur l'impression 3D avec un rev\u00eatement en tungst\u00e8ne :<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Principales applications des pi\u00e8ces en tungst\u00e8ne imprim\u00e9es en 3D<\/li>\n\n\n\n<li>Types de poudres m\u00e9talliques de tungst\u00e8ne<\/li>\n\n\n\n<li>Aper\u00e7u des proc\u00e9d\u00e9s de fusion s\u00e9lective par laser et de fusion par faisceau d'\u00e9lectrons<\/li>\n\n\n\n<li>Param\u00e8tres d'impression et consid\u00e9rations<\/li>\n\n\n\n<li>Proc\u00e9dures de post-traitement<\/li>\n\n\n\n<li>Propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques et microstructure<\/li>\n\n\n\n<li>Fournisseurs et analyse des co\u00fbts<\/li>\n\n\n\n<li>Principes et limites de la conception<\/li>\n\n\n\n<li>Comparaison avec d'autres proc\u00e9d\u00e9s de fabrication<\/li>\n\n\n\n<li>Avantages et inconv\u00e9nients de la technologie<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Principales applications des pi\u00e8ces en tungst\u00e8ne imprim\u00e9es en 3D<\/h2>\n\n\n\n<p>Le tungst\u00e8ne est utilis\u00e9 dans l'impression 3D pour les produits n\u00e9cessitant une densit\u00e9, une rigidit\u00e9, une duret\u00e9 et une r\u00e9sistance \u00e0 la temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9es. Les applications typiques sont les suivantes :<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table><thead><tr><th>application<\/th><th>Description<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>Protection contre les rayonnements<\/td><td>La densit\u00e9 du tungst\u00e8ne bloque les rayons gamma et les rayons X nocifs. Utilis\u00e9 dans les domaines m\u00e9dical, nucl\u00e9aire et a\u00e9rospatial.<\/td><\/tr><tr><td>Amortissement des vibrations<\/td><td>La densit\u00e9 du tungst\u00e8ne amortit efficacement les vibrations. Utilis\u00e9 pour les instruments de pr\u00e9cision.<\/td><\/tr><tr><td>Poids de lestage<\/td><td>La haute densit\u00e9 permet d'\u00e9quilibrer et d'\u00e9talonner les syst\u00e8mes avec pr\u00e9cision.<\/td><\/tr><tr><td>Contacts avec les \u00e9lectrodes<\/td><td>R\u00e9siste \u00e0 l'arc \u00e9lectrique. Utilis\u00e9 dans les contacts \u00e9lectriques et les interrupteurs \u00e0 vide.<\/td><\/tr><tr><td>Automobile<\/td><td>Alliages de tungst\u00e8ne dans les composants automobiles de haute performance.<\/td><\/tr><tr><td>Exploitation mini\u00e8re<\/td><td>Outils de forage et d'exploitation mini\u00e8re en carbure de tungst\u00e8ne r\u00e9sistant \u00e0 l'usure.<\/td><\/tr><tr><td>A\u00e9rospatiale<\/td><td>Tuy\u00e8res de fus\u00e9es, pales de turbines et autres composants \u00e0 haute temp\u00e9rature.<\/td><\/tr><tr><td>Militaire<\/td><td>P\u00e9n\u00e9trateurs \u00e0 \u00e9nergie cin\u00e9tique, munitions perforantes.<\/td><\/tr><tr><td>M\u00e9dical<\/td><td>Bistouris \u00e0 haute rigidit\u00e9, outils dentaires, vis \u00e0 os.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>L'impression 3D permet d'obtenir des g\u00e9om\u00e9tries complexes de pi\u00e8ces en tungst\u00e8ne qui ne sont pas r\u00e9alisables avec l'usinage soustractif, ce qui \u00e9largit les applications dans les industries qui ont besoin de propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9talliques \u00e0 haute performance.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"697\" height=\"450\" src=\"https:\/\/am-material.com\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/3d-printing-techology.png\" alt=\"Impression 3d tungst\u00e8ne\" class=\"wp-image-4378\" title=\"\" srcset=\"https:\/\/am-material.com\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/3d-printing-techology.png 697w, https:\/\/am-material.com\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/3d-printing-techology-300x194.png 300w, https:\/\/am-material.com\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/3d-printing-techology-18x12.png 18w\" sizes=\"(max-width: 697px) 100vw, 697px\" \/><figcaption><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Types de poudres m\u00e9talliques de tungst\u00e8ne pour l'impression 3D<\/h2>\n\n\n\n<p>Le tungst\u00e8ne est disponible en diff\u00e9rents types de poudres pour les proc\u00e9d\u00e9s d'impression 3D par fusion sur lit de poudre :<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table><thead><tr><th>Type de poudre<\/th><th>Description<\/th><th>Forme des particules<\/th><th>Taille des particules<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>Pure tungst\u00e8ne<\/td><td>Tungst\u00e8ne \u00e9l\u00e9mentaire, puret\u00e9 de 99,9%.<\/td><td>Sph\u00e9rique<\/td><td>15-45 microns<\/td><\/tr><tr><td>Carbure de tungst\u00e8ne<\/td><td>Cermet de carbure de tungst\u00e8ne et de cobalt<\/td><td>Sph\u00e9rique\/irr\u00e9gulier<\/td><td>45-150 microns<\/td><\/tr><tr><td>Alliages de tungst\u00e8ne<\/td><td>Alliages lourds de tungst\u00e8ne avec du nickel, du fer ou du cuivre<\/td><td>Sph\u00e9rique<\/td><td>15-45 microns<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>Le tungst\u00e8ne pur est pr\u00e9f\u00e9r\u00e9 pour la fusion laser sur lit de poudre en raison de sa temp\u00e9rature de fusion plus \u00e9lev\u00e9e que celle des alliages de tungst\u00e8ne. Les qualit\u00e9s de carbure de tungst\u00e8ne contiennent un liant de cobalt et sont plus dures mais plus difficiles \u00e0 traiter. Pour la fusion sur lit de poudre, des poudres plus grossi\u00e8res allant jusqu'\u00e0 150 microns peuvent \u00eatre utilis\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n<p>Les poudres sph\u00e9riques offrent un meilleur \u00e9coulement et une meilleure densit\u00e9 d'emballage. Les particules de taille inf\u00e9rieure \u00e0 45 microns am\u00e9liorent la r\u00e9solution, l'\u00e9tat de surface et le frittage. Toutefois, la manipulation de poudres tr\u00e8s fines n\u00e9cessite des pr\u00e9cautions en raison de l'inflammabilit\u00e9 des poudres.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Aper\u00e7u du processus de fusion s\u00e9lective par laser pour le tungst\u00e8ne<\/h2>\n\n\n\n<p>La fusion s\u00e9lective par laser (SLM) utilise un faisceau laser pour fusionner s\u00e9lectivement des zones d'un lit de poudre de tungst\u00e8ne afin de construire des objets en 3D couche par couche. Le processus se d\u00e9roule dans une chambre \u00e0 gaz inerte avec des niveaux d'oxyg\u00e8ne inf\u00e9rieurs \u00e0 0,1 % pour \u00e9viter l'oxydation.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>\u00c9tapes du processus SLM :<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>La poudre de tungst\u00e8ne est \u00e9tal\u00e9e en fines couches sur une plaque de construction \u00e0 l'aide d'un bras de recouvrement.<\/li>\n\n\n\n<li>Le faisceau laser trace chaque couche, chauffant la poudre au-dessus du point de fusion pour cr\u00e9er des r\u00e9gions solides fondues.<\/li>\n\n\n\n<li>La plaque de construction s'abaisse l\u00e9g\u00e8rement et une nouvelle couche de poudre est \u00e9tal\u00e9e sur la couche pr\u00e9c\u00e9dente.<\/li>\n\n\n\n<li>Les \u00e9tapes sont r\u00e9p\u00e9t\u00e9es jusqu'\u00e0 ce que la pi\u00e8ce enti\u00e8re soit construite \u00e0 partir de poudre de tungst\u00e8ne.<\/li>\n\n\n\n<li>La poudre non fondue soutient les surplombs et les contre-d\u00e9pouilles pendant l'impression et est recycl\u00e9e par la suite.<\/li>\n\n\n\n<li>Des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es allant jusqu'\u00e0 3000\u00b0C sont g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par la fusion au laser de points de poudre localis\u00e9s.<\/li>\n\n\n\n<li>Les pi\u00e8ces sont ensuite retir\u00e9es du g\u00e2teau de poudre et post-trait\u00e9es.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Le SLM permet d'imprimer des g\u00e9om\u00e9tries complexes directement \u00e0 partir d'un mod\u00e8le CAO 3D, ce qui n'est pas possible avec le moulage ou l'usinage. On obtient une r\u00e9solution fine de 0,02-0,05 mm et des surfaces lisses.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Param\u00e8tres cl\u00e9s du processus d'impression SLM pour le tungst\u00e8ne<\/h2>\n\n\n\n<p>L'optimisation des param\u00e8tres d'impression SLM est essentielle pour obtenir des pi\u00e8ces en tungst\u00e8ne de haute densit\u00e9 avec une microstructure et des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques contr\u00f4l\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table><thead><tr><th>Param\u00e8tres d'impression<\/th><th>Gamme typique<\/th><th>R\u00f4le<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>Puissance du laser (W)<\/td><td>100-400 W<\/td><td>Fait fondre la poudre efficacement. Une puissance plus \u00e9lev\u00e9e augmente le taux de construction.<\/td><\/tr><tr><td>Vitesse de balayage (mm\/s)<\/td><td>100-1000 mm\/s<\/td><td>Vitesse du laser traversant chaque couche. Affecte l'apport d'\u00e9nergie.<\/td><\/tr><tr><td>Espacement des hachures (\u03bcm)<\/td><td>50-200 \u03bcm<\/td><td>Distance entre les lignes de balayage. Affecte le chevauchement et la densification.<\/td><\/tr><tr><td>\u00c9paisseur de la couche (\u03bcm)<\/td><td>20-100 \u03bcm<\/td><td>Les couches minces am\u00e9liorent la r\u00e9solution mais ralentissent la construction.<\/td><\/tr><tr><td>D\u00e9calage de la mise au point (mm)<\/td><td>0 \u00e0 -2 mm<\/td><td>D\u00e9focalise le spot pour un bain de fusion plus large et un meilleur collage des couches.<\/td><\/tr><tr><td>Temp\u00e9rature de pr\u00e9chauffage (\u00b0C)<\/td><td>100-400 \u00b0C<\/td><td>Chauffe le lit de poudre pour r\u00e9duire les contraintes thermiques. Am\u00e9liore l'adh\u00e9rence des couches.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>Ces param\u00e8tres doivent \u00eatre \u00e9quilibr\u00e9s afin de fournir suffisamment d'\u00e9nergie pour la fusion tout en minimisant les contraintes r\u00e9siduelles dues aux gradients thermiques \u00e9lev\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">M\u00e9thodes de post-traitement pour les pi\u00e8ces en tungst\u00e8ne obtenues par SLM<\/h2>\n\n\n\n<p>Apr\u00e8s le processus de fabrication SLM, un post-traitement suppl\u00e9mentaire est n\u00e9cessaire pour obtenir une pi\u00e8ce en tungst\u00e8ne finie :<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Retrait du lit de poudre<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; Les pi\u00e8ces sont extraites avec pr\u00e9caution de la poudre non consolid\u00e9e environnante.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Suppression du support<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; Les supports sont coup\u00e9s de la pi\u00e8ce manuellement ou dissous chimiquement.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Soulagement des contraintes thermiques<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; Le recuit \u00e0 1000-1500\u00b0C soulage les contraintes r\u00e9siduelles et am\u00e9liore la ductilit\u00e9.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Pressage isostatique \u00e0 chaud<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; La trempe \u00e0 plus de 2000\u00b0C densifie encore la microstructure.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Usinage<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; Le fraisage CNC permet d'obtenir des tol\u00e9rances et des finitions de surface plus \u00e9troites.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Traitements de surface<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; Le rev\u00eatement ou le polissage des m\u00e9taux peut am\u00e9liorer les propri\u00e9t\u00e9s de la surface.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Un post-traitement ad\u00e9quat est essentiel pour obtenir la pr\u00e9cision dimensionnelle, la microstructure et les propri\u00e9t\u00e9s mat\u00e9rielles requises apr\u00e8s l'\u00e9tat d'impression.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques du tungst\u00e8ne SLM<\/h2>\n\n\n\n<p>La fusion s\u00e9lective au laser permet de produire des pi\u00e8ces en tungst\u00e8ne presque enti\u00e8rement denses, dont les propri\u00e9t\u00e9s sont proches de celles des pi\u00e8ces corroy\u00e9es :<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table><thead><tr><th>Propri\u00e9t\u00e9<\/th><th>SLM Tungst\u00e8ne<\/th><th>Tungst\u00e8ne corroy\u00e9<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>Densit\u00e9<\/td><td>Plus de 99% th\u00e9orique<\/td><td>99.9%<\/td><\/tr><tr><td>R\u00e9sistance \u00e0 la traction<\/td><td>450 \u00e0 650 MPa<\/td><td>550 MPa<\/td><\/tr><tr><td>Limite d'\u00e9lasticit\u00e9<\/td><td>400 \u00e0 500 MPa<\/td><td>500 MPa<\/td><\/tr><tr><td>\u00c9longation<\/td><td>3 \u00e0 8<\/td><td>10%<\/td><\/tr><tr><td>Duret\u00e9<\/td><td>300 \u00e0 400 HV<\/td><td>340 HV<\/td><\/tr><tr><td>Conductivit\u00e9 thermique<\/td><td>140 \u00e0 180 W\/mK<\/td><td>174 W\/mK<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>La microstructure ultrafine r\u00e9sultant d'une solidification rapide permet d'obtenir une duret\u00e9 et une r\u00e9sistance tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9es. Cependant, le tungst\u00e8ne sensible aux fissures doit \u00eatre press\u00e9 isostatiquement \u00e0 chaud et recuit pour am\u00e9liorer sa ductilit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Microstructure du tungst\u00e8ne SLM<\/h2>\n\n\n\n<p>La microstructure du tungst\u00e8ne SLM tel qu'il est construit consiste en de fins grains de tungst\u00e8ne \u03b2 colonnaires le long de la direction de construction, mesurant 5 \u00e0 10 microns de large et s'allongeant sur plusieurs centaines de microns de long.<\/p>\n\n\n\n<p>Dans les colonnes, on observe des structures cellulaires \u00e0 sous-grains d'une largeur allant jusqu'\u00e0 500 nm, r\u00e9sultant d'un cycle thermique complexe pendant le balayage laser. La microstructure pr\u00e9sente une forte densit\u00e9 de dislocations, des pores \u00e0 l'\u00e9chelle nanom\u00e9trique et des particules non fondues entre les joints de grains.<\/p>\n\n\n\n<p>Le recuit post-processus recristallise cette structure en colonnes en grains de tungst\u00e8ne plus uniformes et plus grossiers, d'une largeur de plus de 50 microns, avec des contraintes internes et une densit\u00e9 de dislocation r\u00e9duites.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Fusion s\u00e9lective par laser et fusion par faisceau d'\u00e9lectrons<\/h2>\n\n\n\n<p>La fusion par faisceau d'\u00e9lectrons (EBM) est un proc\u00e9d\u00e9 alternatif de fusion en lit de poudre qui utilise une source de chaleur par faisceau d'\u00e9lectrons au lieu d'un laser.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table><thead><tr><th>Comparaison<\/th><th>slm<\/th><th>EBM<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>Source de chaleur<\/td><td>Laser<\/td><td>Faisceau d'\u00e9lectrons<\/td><\/tr><tr><td>Atmosph\u00e8re<\/td><td>Argon<\/td><td>Le vide<\/td><\/tr><tr><td>Contr\u00f4le du faisceau<\/td><td>Scanner Galvo<\/td><td>Bobines \u00e9lectromagn\u00e9tiques<\/td><\/tr><tr><td>Taille maximale de construction<\/td><td>250 x 250 x 300 mm<\/td><td>200 x 200 x 350 mm<\/td><\/tr><tr><td>R\u00e9solution<\/td><td>50 \u03bcm<\/td><td>70 \u03bcm<\/td><\/tr><tr><td>Pr\u00e9cision<\/td><td>+\/- 100 \u03bcm<\/td><td>+\/- 150 \u03bcm<\/td><\/tr><tr><td>Finition de la surface<\/td><td>Brut de d\u00e9coffrage, lisse apr\u00e8s usinage<\/td><td>Texture rugueuse<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>Le balayage rapide du faisceau de la SLM permet une r\u00e9solution et une finition de surface plus fines. L'avantage de l'EBM est une vitesse de construction plus \u00e9lev\u00e9e et une manipulation plus simple des poudres dans le vide.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Fournisseurs de poudre de tungst\u00e8ne pour l'impression 3D<\/h2>\n\n\n\n<p>Divers fabricants fournissent des poudres de tungst\u00e8ne pour l'impression 3D par fusion sur lit de poudre :<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table><thead><tr><th>Fournisseur<\/th><th>Types de poudre<\/th><th>Taille des particules<\/th><th>Tarification<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>Buffalo Tungst\u00e8ne<\/td><td>tungst\u00e8ne pur, carbure de tungst\u00e8ne<\/td><td>10-44 \u03bcm<\/td><td>100 \u00e0 200 $\/kg<\/td><\/tr><tr><td>Midwest Tungsten<\/td><td>Pure tungst\u00e8ne<\/td><td>10-40 \u03bcm<\/td><td>80-250 $\/kg<\/td><\/tr><tr><td>H.C. Starck<\/td><td>Tungst\u00e8ne pur, alliages de tungst\u00e8ne<\/td><td>15-45 \u03bcm<\/td><td>150 \u00e0 350 $\/kg<\/td><\/tr><tr><td>Tungst\u00e8ne de Nanjing<\/td><td>Pure tungst\u00e8ne<\/td><td>15-45 \u03bcm<\/td><td>100-250 $\/kg<\/td><\/tr><tr><td>Ressources de Tyranna<\/td><td>Pure tungst\u00e8ne<\/td><td>Inf\u00e9rieur \u00e0 45 \u03bcm<\/td><td>250-400 $\/kg<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>Le co\u00fbt de la poudre varie de 80 $\/kg pour les poudres de faible puret\u00e9 \u00e0 plus de 400 $\/kg pour les poudres de haute pr\u00e9cision. Une grande partie de la mati\u00e8re est perdue sous forme de poudre non fondue lors de la fabrication.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Analyse des co\u00fbts des pi\u00e8ces en tungst\u00e8ne imprim\u00e9es en 3D<\/h2>\n\n\n\n<p>Voici une ventilation des co\u00fbts pour la production SLM de pi\u00e8ces en tungst\u00e8ne :<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table><thead><tr><th>\u00c9l\u00e9ment de co\u00fbt<\/th><th>Estimation typique<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>poudre de tungst\u00e8ne<\/td><td>100-250 dollars par kg<\/td><\/tr><tr><td>Autres mati\u00e8res premi\u00e8res<\/td><td>2 \u00e0 10 dollars par construction<\/td><\/tr><tr><td>Frais de machine<\/td><td>50 \u00e0 150 dollars par heure<\/td><\/tr><tr><td>Travail<\/td><td>40 \u00e0 100 $ de l'heure<\/td><\/tr><tr><td>Post-traitement<\/td><td>20 \u00e0 50 dollars par pi\u00e8ce<\/td><\/tr><tr><td><strong>Co\u00fbt total de la pi\u00e8ce<\/strong><\/td><td><strong>100 $ par 100 g jusqu'\u00e0 5 000 $ pour les grandes pi\u00e8ces complexes<\/strong><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>Pour les petites pi\u00e8ces de moins de 100 g, il faut compter 100 dollars par pi\u00e8ce. Les pi\u00e8ces plus grandes et plus complexes peuvent co\u00fbter jusqu'\u00e0 5 000 dollars en raison des longs d\u00e9lais de fabrication et de la consommation importante de mati\u00e8res premi\u00e8res.<\/p>\n\n\n\n<p>Par rapport \u00e0 l'usinage, l'impression 3D en tungst\u00e8ne a un co\u00fbt plus \u00e9lev\u00e9, mais elle permet d'obtenir des g\u00e9om\u00e9tries de pi\u00e8ces jusqu'alors impossibles.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Principes de conception des pi\u00e8ces en tungst\u00e8ne obtenues par SLM<\/h2>\n\n\n\n<p>Une conception optimale des pi\u00e8ces est essentielle pour exploiter les capacit\u00e9s de l&amp;#8217impression 3D et \u00e9viter les d\u00e9fauts lors de l&amp;#8217utilisation du tungst\u00e8ne :<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Utiliser des parois plus \u00e9paisses et des structures de plus de 2 mm pour \u00e9viter les fissures dues aux contraintes r\u00e9siduelles.<\/li>\n\n\n\n<li>R\u00e9duire au minimum les g\u00e9om\u00e9tries en surplomb n\u00e9cessitant des structures de soutien.<\/li>\n\n\n\n<li>Inclure des trous de d\u00e9charge, des arrondis ou des cong\u00e9s pour \u00e9viter les concentrations de contraintes.<\/li>\n\n\n\n<li>Concevoir des volumes ferm\u00e9s comme des structures en treillis pour am\u00e9liorer l'\u00e9limination des poudres.<\/li>\n\n\n\n<li>Orienter les pi\u00e8ces de mani\u00e8re \u00e0 minimiser les porte-\u00e0-faux non soutenus et \u00e0 \u00e9viter les longues sections minces susceptibles de se d\u00e9former.<\/li>\n\n\n\n<li>Tenez compte d'une tol\u00e9rance d'impression de ~100 \u03bcm et mettez les pi\u00e8ces \u00e0 l'\u00e9chelle en cons\u00e9quence.<\/li>\n\n\n\n<li>Concevoir les surfaces d'accouplement pour le post-usinage afin d'obtenir un ajustement de pr\u00e9cision.<\/li>\n\n\n\n<li>Tirez parti de la libert\u00e9 de conception &amp;#8211 ; consolidez les assemblages en pi\u00e8ces uniques complexes.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Effectuer des simulations thermiques et structurelles pour identifier les zones \u00e0 forte contrainte r\u00e9siduelle lors de la conception. \u00c9viter les caract\u00e9ristiques d\u00e9licates susceptibles d'\u00eatre endommag\u00e9es lors du post-traitement.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Limites de l'impression 3D avec du tungst\u00e8ne<\/h2>\n\n\n\n<p>Malgr\u00e9 ses avantages, le tungst\u00e8ne pose \u00e9galement des probl\u00e8mes pour les proc\u00e9d\u00e9s de fusion sur lit de poudre :<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Le tungst\u00e8ne \u00e0 haute densit\u00e9 r\u00e9fl\u00e9chit l'\u00e9nergie du laser, ce qui limite les taux d'absorption et de construction.<\/li>\n\n\n\n<li>Une faible conductivit\u00e9 thermique entra\u00eene une accumulation de chaleur qui d\u00e9forme les pi\u00e8ces.<\/li>\n\n\n\n<li>Temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es et r\u00e9activit\u00e9 avec l'oxyg\u00e8ne\/l'azote pendant le traitement.<\/li>\n\n\n\n<li>Les pi\u00e8ces pr\u00e9sentent des microstructures fragiles, susceptibles de se fissurer.<\/li>\n\n\n\n<li>Un post-traitement important est n\u00e9cessaire pour obtenir des propri\u00e9t\u00e9s proches du corroyage.<\/li>\n\n\n\n<li>La taille maximale des pi\u00e8ces est limit\u00e9e par le volume de construction de l'imprimante.<\/li>\n\n\n\n<li>Les surfaces verticales ont une mauvaise finition et doivent \u00eatre usin\u00e9es.<\/li>\n\n\n\n<li>Le co\u00fbt des poudres, comparativement \u00e9lev\u00e9, fait grimper les co\u00fbts.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Un contr\u00f4le minutieux du processus est n\u00e9cessaire pour r\u00e9ussir \u00e0 imprimer des composants en tungst\u00e8ne de haute qualit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-large\"><img decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"361\" src=\"https:\/\/am-material.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/3d-printing-powder-1024x361.png\" alt=\"Impression 3d tungst\u00e8ne\" class=\"wp-image-3680\" title=\"\" srcset=\"\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" data-srcset=\"\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Poudres m\u00e9talliques pr\u00e9par\u00e9es<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Avantages de la <a href=\"https:\/\/am-material.com\/fr\/iron-based-alloy-powder\/\">Impression 3d tungst\u00e8ne<\/a> pi\u00e8ces<\/h2>\n\n\n\n<p>Les principaux avantages de la fabrication additive avec le tungst\u00e8ne sont les suivants :<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>G\u00e9om\u00e9tries complexes<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; Produire des dessins complexes impossibles \u00e0 r\u00e9aliser avec le tungst\u00e8ne coul\u00e9 ou usin\u00e9.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Assemblages consolid\u00e9s<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; Int\u00e9grer plusieurs composants dans une seule pi\u00e8ce imprim\u00e9e.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Personnalisation de masse<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; Modifier et optimiser facilement les conceptions pour chaque application.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>R\u00e9duction du poids<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; Cr\u00e9er des treillis l\u00e9gers et des structures internes impossibles \u00e0 r\u00e9aliser avec des m\u00e9thodes soustractives.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Duret\u00e9 \u00e9lev\u00e9e<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; Les pi\u00e8ces imprim\u00e9es atteignent une duret\u00e9 de 400 HV.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>D\u00e9lai d'ex\u00e9cution rapide<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; R\u00e9duction du temps de d\u00e9veloppement par rapport aux m\u00e9thodes d'outillage traditionnelles.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Consolidation partielle<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; Combiner des assemblages en composants complexes uniques.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Z\u00e9ro d\u00e9chet<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; La poudre non fusionn\u00e9e est r\u00e9utilis\u00e9e au lieu d'\u00eatre mise au rebut.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>L'impression 3D ouvre la voie \u00e0 de nouvelles applications innovantes pour le tungst\u00e8ne dans les secteurs exigeant des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9talliques de haute performance.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Inconv\u00e9nients et limites de l'impression 3D en tungst\u00e8ne<\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Co\u00fbt \u00e9lev\u00e9<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; La poudre de tungst\u00e8ne est ch\u00e8re. Une grande partie de la poudre non utilis\u00e9e est gaspill\u00e9e dans les constructions.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Ductilit\u00e9 plus faible<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; Le tungst\u00e8ne imprim\u00e9 est susceptible de se fissurer en l'absence de post-traitement.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Taille limit\u00e9e<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; Les volumes de construction de l'imprimante limitent les dimensions maximales des pi\u00e8ces.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Surfaces rugueuses<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; Les faces verticales ont une mauvaise finition et doivent \u00eatre usin\u00e9es.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Processus long<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; Le temps d'impression et de post-traitement est lent pour les volumes de production.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Sensibilit\u00e9 des param\u00e8tres<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; La r\u00e9alisation de constructions sans d\u00e9faut n\u00e9cessite une mise au point approfondie.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Questions de s\u00e9curit\u00e9<\/strong>&nbsp;&amp;#8211 ; La manipulation de la poudre de tungst\u00e8ne n\u00e9cessite un \u00e9quipement de protection contre l'inflammabilit\u00e9.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Le tungst\u00e8ne imprim\u00e9 en 3D convient mieux \u00e0 la production en faible volume de pi\u00e8ces complexes de grande valeur o\u00f9 la performance l'emporte sur le co\u00fbt.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">L'avenir de l'impression 3D en tungst\u00e8ne<\/h2>\n\n\n\n<p>La fabrication additive \u00e0 base de tungst\u00e8ne conna\u00eetra une nouvelle croissance dans les ann\u00e9es \u00e0 venir :<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>\u00c9largissement de la gamme d'alliages et de composites de tungst\u00e8ne disponibles.<\/li>\n\n\n\n<li>Des machines de plus grande taille permettent d'imprimer des pi\u00e8ces plus grandes.<\/li>\n\n\n\n<li>Am\u00e9lioration de la r\u00e9utilisation et du recyclage des poudres, ce qui r\u00e9duit les co\u00fbts des mat\u00e9riaux.<\/li>\n\n\n\n<li>Fabrication hybride combinant l'impression et l'usinage.<\/li>\n\n\n\n<li>Meilleure compr\u00e9hension des relations processus-microstructure-propri\u00e9t\u00e9.<\/li>\n\n\n\n<li>Nouvelles applications dans les secteurs de l'a\u00e9rospatiale, de la d\u00e9fense, de l'automobile et de la m\u00e9decine.<\/li>\n\n\n\n<li>Proc\u00e9d\u00e9s de d\u00e9p\u00f4t d'\u00e9nergie dirig\u00e9e (DED) pour l'impression de grandes pi\u00e8ces de forme quasi-nette.<\/li>\n\n\n\n<li>Normalisation des param\u00e8tres d'impression, des qualifications et des certifications.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Avec une adoption accrue, les composants en tungst\u00e8ne imprim\u00e9s en 3D passeront du prototypage \u00e0 des cas d'utilisation en production plus large.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Conclusion<\/h2>\n\n\n\n<p>L'impression 3D offre une m\u00e9thode innovante pour fabriquer des composants en tungst\u00e8ne de haute performance avec des g\u00e9om\u00e9tries complexes qui ne sont pas r\u00e9alisables avec les techniques conventionnelles. Les applications vont du blindage contre les radiations et des poids de lestage aux \u00e9lectrodes et aux composants a\u00e9rospatiaux.<\/p>\n\n\n\n<p>Le processus de fusion s\u00e9lective par laser peut produire des pi\u00e8ces de tungst\u00e8ne presque enti\u00e8rement denses \u00e0 partir de couches de poudre, mais l'optimisation minutieuse des param\u00e8tres d'impression et du post-traitement est cruciale pour les propri\u00e9t\u00e9s et les performances. Bien que le co\u00fbt soit encore une limitation, le tungst\u00e8ne imprim\u00e9 en 3D ouvre la voie \u00e0 de nouvelles conceptions et \u00e0 des possibilit\u00e9s de personnalisation dans tous les secteurs d'activit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n<p>Avec l'am\u00e9lioration continue des proc\u00e9d\u00e9s et le d\u00e9veloppement de nouveaux alliages de tungst\u00e8ne, la fabrication additive sera de plus en plus utilis\u00e9e pour des pi\u00e8ces exigeant des propri\u00e9t\u00e9s de densit\u00e9, de rigidit\u00e9, de duret\u00e9 et de r\u00e9sistance \u00e0 la chaleur tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">FAQ<\/h2>\n\n\n\n<p>Voici les r\u00e9ponses \u00e0 quelques questions courantes sur l'impression 3D avec du tungst\u00e8ne :<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Quels sont les principaux avantages de <a href=\"https:\/\/am-material.com\/fr\/iron-based-alloy-powder\/\">Impression 3d tungst\u00e8ne<\/a> pi\u00e8ces ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Les principaux avantages de l'impression 3D sont la libert\u00e9 de conception, la personnalisation de masse, les assemblages consolid\u00e9s, les treillis l\u00e9gers, le prototypage rapide et la possibilit\u00e9 d'obtenir des g\u00e9om\u00e9tries complexes impossibles \u00e0 r\u00e9aliser par usinage ou moulage.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Quelles m\u00e9thodes d'impression 3D de m\u00e9taux peuvent traiter le tungst\u00e8ne ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Les proc\u00e9d\u00e9s de fusion s\u00e9lective par laser (SLM) et de fusion par faisceau d'\u00e9lectrons (EBM) sur lit de poudre sont actuellement utilis\u00e9s pour imprimer le tungst\u00e8ne.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Quelles sont les industries qui utilisent des pi\u00e8ces en tungst\u00e8ne imprim\u00e9es en 3D ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Les industries de l'a\u00e9rospatiale, de la d\u00e9fense, de l'automobile, de la m\u00e9decine, de l'\u00e9lectronique et du nucl\u00e9aire utilisent des composants en tungst\u00e8ne imprim\u00e9s en 3D.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Quels types de poudre de tungst\u00e8ne peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour l'impression 3D ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Poudres de tungst\u00e8ne pur, de carbure de tungst\u00e8ne-cobalt et d'alliages lourds de tungst\u00e8ne d'une taille comprise entre 10 et 45 microns. Les poudres sph\u00e9riques donnent les meilleurs r\u00e9sultats.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Le tungst\u00e8ne imprim\u00e9 n\u00e9cessite-t-il un post-traitement ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Des post-traitements tels que le d\u00e9tensionnement, le pressage isostatique \u00e0 chaud et l'usinage sont n\u00e9cessaires pour am\u00e9liorer la ductilit\u00e9, la densification, les tol\u00e9rances et l'\u00e9tat de surface.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Comment les propri\u00e9t\u00e9s du tungst\u00e8ne imprim\u00e9 se comparent-elles \u00e0 celles du tungst\u00e8ne conventionnel ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Le tungst\u00e8ne imprim\u00e9 soigneusement trait\u00e9 peut atteindre une densit\u00e9 de 99 % et correspondre presque \u00e0 la r\u00e9sistance et \u00e0 la duret\u00e9 d'un mat\u00e9riau forg\u00e9. La ductilit\u00e9 est l\u00e9g\u00e8rement inf\u00e9rieure.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Quels sont les exemples d'utilisation finale des pi\u00e8ces en tungst\u00e8ne imprim\u00e9es en 3D ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Inserts de tuy\u00e8res, \u00e9lectrodes, protections contre les radiations, contrepoids, lest de haute densit\u00e9, composants d'\u00e9quilibrage et outils de coupe des m\u00e9taux utilisant des alliages lourds de tungst\u00e8ne.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Quelles sont les dimensions des pi\u00e8ces en tungst\u00e8ne qui peuvent \u00eatre imprim\u00e9es en 3D ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Les syst\u00e8mes actuels \u00e0 lit de poudre permettent d'obtenir des composants d'une taille maximale d'environ 250 x 250 x 300 mm, mais des syst\u00e8mes plus grands sont en cours de d\u00e9veloppement.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Le tungst\u00e8ne imprim\u00e9 en 3D est-il abordable pour une utilisation en production ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Pour des pi\u00e8ces de taille moyenne, l'impression en tungst\u00e8ne co\u00fbte entre 100 et 5 000 dollars. La production de volumes plus importants est encore limit\u00e9e par le co\u00fbt \u00e9lev\u00e9 de la poudre.<\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/3D_printing_processes\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">en savoir plus sur les proc\u00e9d\u00e9s d'impression 3D<\/a><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Overview of 3d print tungsten Tungsten, also known as wolfram, is a hard, dense metal with excellent high temperature strength, making it ideal for applications requiring high stiffness, wear resistance, or high temperature performance up to 1000\u00b0C. 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