Pour les concepteurs et les ingénieurs désireux d'essayer une variante de la technologie d'impression 3D métallique, mais avec un avantage rapide et plus économique, le moulage à la cire perdue est une excellente option. Associée à des matériaux de moulage à la cire perdue d'impression 3D de haute qualité et à des métaux précieux comme l'or et le platine, cette technique est préférée par de nombreux clients Shapeways.
Également appelée moulage de précision, moulage de précision ou même cire perdue (français), cette technologie unique a toujours été reconnue comme un atout majeur pour les fonderies. Créé il y a environ 5 000 ans pour fabriquer des produits métalliques et des munitions, le moulage à la cire perdue est réalisé dans la plupart des cas en versant du métal liquide chauffé au rouge dans des moules pour créer des structures.
Matériaux pour moules d'impression 3D
Avance rapide jusqu'à présent, et beaucoup sont surpris de découvrir que les moules imprimés en 3D pour Lost Wax Casting sont fabriqués à partir d'une variété de matériaux d'impression 3D différents, notamment les suivants :
Nylon 12 [Plastique polyvalent] – Ce thermoplastique est populaire pour les pièces d'impression 3D avec frittage laser sélectif (SLS), ainsi que pour la fabrication d'une large gamme de moules imprimés en 3D pour les pièces industrielles de moulage à la cire, les bijoux et les accessoires techniques. MJF Plastic PA12 – Un autre matériau d'impression 3D bien arrondi et populaire, MJF PA12 est également utilisé via Multi Jet Fusion pour créer des moules pour les modèles maîtres d'impression 3D. Acier et acier inoxydable – Shapeways propose des poudres métalliques pour créer une variété de moules de moulage de cire imprimés en 3D utiles. – Bien que ce matériau d'impression 3D soit connu pour être plus fragile et nécessite une manipulation spéciale, il est utilisé pour créer des moules rapides et économiques. Polyuréthane thermoplastique (TPU) – Imprimé en 3D avec la technologie SLS, le TPU est souvent utilisé comme substitut du silicone dans la fabrication Moules à cire, car le matériau est si flexible.
Les avantages du moulage à la cire perdue imprimé en 3D
Les inserts en cire sont le plus souvent utilisés, structurant l'intérieur de chaque moule. Une fois le métal liquide introduit dans le moule pour réaliser la structure souhaitée, toute la cire fond et est vidangée. Avec l'impression 3D, le processus de refroidissement est plus stable et, une fois terminé, la partie métallique solidifiée peut être retirée. A partir de là, chaque casting est une réplique exacte du précédent. Si le moule doit être modifié, une conception 3D peut être modifiée, imprimée en 3D à nouveau et permet de perfectionner davantage toute pièce coulée à la cire.
Alors que traditionnellement les moules ont été fabriqués avec des méthodes conventionnelles pour des technologies telles que le moulage à la cire ou le moulage par injection, les moules d'impression 3D sont utiles pour une production économique à faible volume et peuvent être fabriqués en une fraction du temps requis pour la fabrication de moules traditionnels. Tous les avantages classiques de l'impression 3D sont également présents dans ce processus. Une grande liberté de conception et de production est permise dans la fabrication des moules et des pièces qui en découlent. Des géométries complexes peuvent être conçues et imprimées en 3D, avec des cavités et d'autres détails complexes souhaités pour les prototypes ou les pièces finales coulées en métal. La vitesse de production est également un énorme avantage pour tout fabricant, en raison de la technologie d'impression 3D avancée, des matériaux d'impression 3D et des exigences de délai de livraison minimes, voire inexistantes.
Applications industrielles pour la fonte à la cire perdue
L'impression 3D offre la possibilité de perfectionner des pièces avec un prototypage rapide, et les moules imprimés en 3D pour la fonderie à la cire perdue ne font pas exception à la règle. Parce que les modèles 3D peuvent être conçus et imprimés en 3D rapidement, les clients de Shapeways bénéficient d'un large processus d'itération. Alors que le développement de produits peut être rationalisé de sorte que seules quelques itérations soient nécessaires, d'autres clients peuvent expérimenter tellement de détails différents que plus d'une centaine de prototypes sont nécessaires. Cependant, en comparant la fabrication additive à la fabrication traditionnelle au cours de ce processus, l'impression 3D est avantageuse en termes de vitesse et de coût.
L'impression 3D est devenue une technologie sur laquelle les fabricants s'appuient pour obtenir des pièces fonctionnelles d'utilisation finale. Les moules d'impression 3D ont favorisé cette croissance, d'autant plus qu'ils sont devenus plus courants dans les fonderies. Les pièces fabriquées via Lost Wax Casting sont utilisées dans des applications industrielles comme la médecine, pour créer des appareils orthopédiques. En robotique, le moulage est utilisé pour fabriquer des bras robotiques et de l'électronique intégrée.
Les fabricants de l'aérospatiale utilisent des moules imprimés en 3D pour créer des prototypes fonctionnels à tester afin de garantir une forme et un ajustement exacts, puis peuvent également continuer à fabriquer des pièces d'utilisation finale. Les cadres de drones imprimés en 3D sont un excellent exemple pour les concepteurs et les ingénieurs qui testent et fabriquent des composants hautement personnalisés et plus petits en volumes modérés. Les moules imprimés en 3D sont également utilisés dans les fonderies pour créer des pièces et composants mécaniques critiques pour les équipements de construction.
Métaux précieux pour la fonte à la cire perdue :
Le moulage à la cire est connu pour ses pièces détaillées d'aspect professionnel avec une superbe finition. Shapeways propose les matériaux métalliques suivants pour le moulage à la cire :
Laiton – Un alliage composé de 15% de zinc, 5% d'étain et 80% de cuivre, le laiton est disponible avec une finition mate naturelle ou un poli brillant, et est également proposé avec un placage or ou un placage rhodium.Bronze – Un cuivre-étain Alliage composé de 10% d'étain et de 90% de cuivre, le Bronze est souvent utilisé pour les bijoux à l'aspect vintage, caractérisé par une couleur rouge foncé, des marbrures et des reflets argentés. Les matériaux en bronze sont disponibles dans des finitions naturelles mates ou polies. Ce matériau est disponible en finition naturelle ou polie. Or – L'or 14 carats et 18 carats est disponible en jaune, blanc et rose. Des conceptions complexes peuvent être réalisées pour des pièces de valeur ou des bijoux raffinés avec ce métal précieux. Platine – L'un des matériaux métalliques de la plus haute qualité disponible, le platine est un métal blanc utilisé pour les produits de luxe. Ce matériau est disponible dans une finition professionnelle. Argent – Un alliage de haute qualité, l'argent a tendance à être plus malléable et est populaire dans l'industrie de la bijouterie. L'argent est proposé dans les finitions suivantes : naturel, poli, poli dans les moindres détails et antique.
Fonte à la cire perdue pour bijoux
De nombreux produits en métal coulé de Shapeways sont des bijoux, qu'il s'agisse de pièces uniques, de plus petits volumes pour les créateurs de boutiques ou de grandes entreprises fabriquant une large gamme de pièces. Les matériaux comme l'argent, l'or et le platine sont les plus populaires auprès des créateurs de bijoux qui se concentrent sur la conceptualisation et la conception de modèles 3D tout en laissant la fabrication à Shapeways.
De nombreux créateurs de bijoux ont travaillé avec Shapeways pendant des années et au fil du temps ont évolué avec notre entreprise, perfectionnant leurs compétences en conception et leur connaissance de la production, ainsi qu'en expérimentant une grande variété de matériaux différents et des détails de post-traitement comme le culbutage, le polissage ou placage avec des matériaux comme l'or et le rhodium.
Impression 3D à la demande pour les bijoutiers et tous les fabricants
Les concepteurs disposent de vastes possibilités de personnalisation, associées à la possibilité de tirer parti de la production à la demande, l'un des plus grands avantages de la technologie d'impression 3D. Des inventaires entiers peuvent être gérés sur un seul fichier numérique, par rapport aux entrepôts traditionnels détenant de grands stocks de pièces. L'impression 3D à la demande permet une production rationalisée avec des assemblages réduits pour les pièces industrielles plus grandes, une efficacité dans les délais de mise sur le marché et une sécurité continue dans le téléchargement, la maintenance et le stockage des fichiers.
Shapeways travaille avec des entreprises de tous types et de toutes tailles pour l'impression 3D à la demande, ce qui leur permet d'éliminer les arriérés de produits et d'éviter les problèmes de chaîne d'approvisionnement.
À propos de Shapeways
Profitez des avantages de cette technologie de pointe et d'une large gamme de matériaux de Shapeways pour l'impression 3D de vos créations avec précision, détails complexes, et sans minimum ni limite en termes de personnalisation de masse ou de commandes de pièces uniques. Shapeways a travaillé avec plus d'un million de clients dans 160 pays pour imprimer en 3D plus de 21 millions de pièces ! Lisez les études de cas, apprenez-en plus sur les solutions de fabrication additive Shapeways et obtenez des devis instantanés ici.
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