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Farsoon Technologies développe l’acier à outils H13 pour l’impression 3D DMLS

Le fabricant d’imprimantes 3D industrielles Farsoon Technologies a collaboré avec la société de production d’outillage américaine Next Chapter Manufacturing pour développer des paramètres d’impression 3D DMLS (frittage laser direct en métal) pour Acier à outils H13. L’acier H13 a toujours été très difficile à traiter avec le frittage laser en raison de sa teneur élevée en carbone, qui est susceptible de s’évaporer aux températures extrêmes requises pour le frittage, entraînant des fissures thermiques et d’autres défauts internes dans les pièces imprimées.

Les ingénieurs de Farsoon ont effectué d’innombrables tests, peaufinant divers paramètres d’impression tels que les stratégies de numérisation, la puissance du laser, les traitements thermiques et la libération des contraintes internes avant d’arriver aux paramètres optimaux. Leurs efforts ont définitivement porté leurs fruits; Leurs pièces H13 imprimées en 3D ont une densité de plus de 99% et des propriétés mécaniques presque identiques à celles de l’acier à outils H13 forgé.

«Nous avons décidé de nous associer à Farsoon Technologies car son système est ouvert, ce qui signifie que nous pouvons développer des processus spécifiques qui nous permettent d’imprimer efficacement H13 et d’autres aciers à outils.» Dit Jason Murphy, président de Next Chapter Manufacturing. «Ce système de paramètres ouverts nous permet également de tester des versions et d’affiner notre processus pour améliorer encore la robustesse et la vitesse. La technologie de la machine Farsoon donne aux concepteurs une liberté supplémentaire importante pour fournir les conceptions les plus efficaces pour la fabrication additive, ce que d’autres machines n’offrent pas.

Leviers imprimés en 3D pour les fabricants de moules

L’une des premières applications du matériau était les poussoirs d’impression 3D pour séparer et refroidir les pièces en plastique de leurs noyaux de moulage par injection. H13 est souvent utilisé dans les matrices d’extrusion et les composants de moules par injection car il affiche une stabilité grâce aux traitements thermiques et est très résistant à la compression et à l’usure. En imprimant en 3D les poussoirs, ils ont pu incorporer un circuit de refroidissement conforme dans la conception qui réduit le temps de cycle de 48 secondes à 30 secondes, une amélioration de 37,5%. De plus, le gain de performance est calculé pour atteindre 100 000 $ d’économies annuelles.

Figure 1: Conception du poussoir avec circuit de refroidissement conforme.  Image courtoisie: Next Chapter Manufacturing

La capacité de travailler avec de l’acier H13 dans les imprimantes 3D DMLS aura probablement un effet dramatique sur l’industrie manufacturière car elle dépend fortement de l’acier et de la production de formes personnalisées. «H13 a été la norme pour la construction de moules robustes, mais ce matériau n’existait pas dans le spectre des matériaux additifs jusqu’à récemment. Les offres standard n’étaient pas des nuances traditionnelles d’acier à outils, ce qui créait des barrières supplémentaires pour que les fabricants de moules adoptent des outils imprimés en 3D dans leur processus de fabrication de moules. Auparavant, les métaux additifs étaient limités à une ou deux nuances d’acier pour lesquelles les constructeurs de machines additives développaient des paramètres de machine,»A ajouté Murphy. «Notre spécialité est le développement de H13 en DMLS, où d’autres utilisent de l’acier maraging. Nous pensons que ce développement nous donne une longueur d’avance, car nous avons vu H13 surperformer l’acier maraging de 20 à 25%, ce qui correspond à la demande des mouleurs et des mouleurs pour tirer le meilleur parti de leur investissement en outillage.

Pour en savoir plus sur l’étude de cas des élévateurs, consultez nxcmfg.com.

Images gracieuseté de Farsoon

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