Nous allons vous expliquer l’impression EBM, pour “Electron Beam Melting”. C’est une technique d’impression par fusion sélective par électrons.
Principe de l’impression EBM
La technologie d’impression 3D EBM est basée sur le même principe que la technologie par fusion laser (SLM). Le matériau sous forme de poudre (métal ou plastique) est solidifié par une source d’énergie, dans ce cas un faisceau d’électrons (« electron beam »). Ce faisceau d’électron fait fusionner les grains de poudre pour former l’objet solide. La principale différence avec les procédés laser est la source d’énergie. Comme le nom du procédé l’indique, ici ce n’est pas un faisceau laser mais un faisceau d’électrons. Lorsque l’on chauffe un filament de tungstène sous vide, celui ci libère des électrons qui sont des particules élémentaires chargées électriquement. Ces particules sont accélérées et dirigées par des électroaimants afin d’être projetées à grande vitesse sur la surface de la poudre. Cela a pour effet de chauffer les particules de poudre.
Pour assurer le bon fonctionnement de ce faisceau d’électron, toute la fabrication se déroule sous vide. Cela a également l’avantage d’éviter que la poudre ne s’oxyde en chauffant. À la fin de la fabrication, une grande partie de la poudre non fondue est ainsi réutilisable quasiment directement.
Fonctionnement de l’impression EBM
La matière première est au départ sous forme de poudre que l’on place dans un réservoir au sein de la machine. On vient ensuite faire fondre aux endroits où l’on souhaite construire la pièce, la poudre préchauffée que l’on dépose sous forme de fines couches. La fabrication se fait donc, couche après couche, en répétant ce processus autant de fois qu’il le faut pour obtenir la pièce entière.
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Matériaux compatibles avec l’impression EBM
Le procédé repose sur un principe de charges électriques. Les matériaux utilisés doivent donc impérativement être conducteurs. Sans cela, aucune interaction ne peut se produire entre le faisceau d’électrons et la poudre. La fabrication de pièces en polymère ou en céramique est donc techniquement impossible avec un faisceau d’électron. Parmi les matériaux utilisables par cette technologie, on retrouve l’alliage de titane qui constitue un excellent choix pour le marché des implants médicaux. Mais aussi le cuivre, le niobium, l’AL 2024, le verre métallique massif, l’acier inoxydable et l’aluminide de titanium.
Il faut savoir que l’impression par frittage de poudre, n’est pas la seule technique d’impression existante. En effet, il en existe en tout 5. Venez également découvrir, l’impression par dépôt de matière, par photo polymérisation, par pulvérisation de matière et par lamination.