Rechargement par dépôt laser avec fil : économique et écologique

Le rechargement par dépôt laser ou Laser Material Deposition est une technologie de fabrication additive pour les métaux. Ce procédé permet de créer des pièces à géométires complexes et de haute qualité, de réparer des pièces usées ou révétir les pièces en amont pour améliorer leurs propriétés.

Lors de cette opération, le faisceau laser est utilisé pour faire fondre le matériau d'apport sous forme de fil métallique sur la surface pour créer ainsi une couche dont les propriétés métallurgiques sont identiques à celles du matériau de base. Cette technique offre un taux d'application élevé, une bonne adhérence, un faible risque de déformation ainsi qu'une faible quantité de matériau pour une fidélité des contours et une qualité de surface toujours acceptables. Elle permet ainsi de créer des géométries 3D complexes et de réparer ou renforcer les pièces usées ou abimées.

 

Dépôt de fil métallique multi-directionnel

Grâce à la "Ring Shape Beams" brevetée, un rechargement multi-directionnel est possible. Cela offre au client une valeur ajoutée considérable, car cela permet de réaliser des tâches de fabrication complexes de manière beaucoup plus économique. Grâce à cette formation spéciale du faisceau, le fil est amené coaxialement à la tête d'usinage et permet une répartition totalement homogène de l'intensité du rayonnement laser, ce qui permet un dépôt régulier et indépendant de la direction.

 

En savoir plus sur l'impression 3D avec du métal

 

Comment fonctionne exactement ce qu'on appelle le "Ring Shape Beam" ?

Le faisceau laser est émis dans la zone avant de la tête d'usinage (1), élargi en forme d'anneau (2, 3) et ensuite divisé en deux demi-lunes à l'aide de prismes (4). Le fil est alors amené coaxialement au faisceau laser (5), et le profil du faisceau est ensuite refermé (6). La focalisation s'effectue vers un spot laser fermé, où le matériau d'apport, le fil, est fondu (7).

Ce procédé va augmenter l'utilisation du dépôt laser métallique (LMD) à base de fil. Il produit d'excellents résultats de construction avec une qualité répétable et une structure interne homogène du fil fondu. Le processus de fabrication à l'aide de fil se fait sans contamination des zones ou des surfaces environnantes.

 

Quels sont les principaux aspects et avantages de cette solution de guidage du faisceau ?

  • Distribution omnidirectionnelle de l'intensité
  • Préchauffage homogène
  • Faible déformation du matériau grâce à un apport de chaleur réduit

L'alimentation coaxiale du fil permet une utilisation à 100% du matériau. Dans de nombreux cas, comparé à la poudre, le matériau du fil est moins cher à l'achat. Des taux d'application élevés sont possibles, jusqu'à 4 kg/h selon le matériau et le diamètre du fil. Cela signifie une impression 3D ou des revêtements de surface économiques, propres et respectueux de l'environnement.