Shapeways continue d'offrir des conseils de conception pour l'impression 3D en métal en raison de la croissance accélérée dans ce domaine. Alors que l'industrie de l'impression 3D devrait atteindre 76,17 milliards de dollars d'ici 2030, le domaine du métal est en plein essor. Cette tendance devrait également durer, l'impression 3D métallique devant connaître un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 23,9 % jusqu'en 2030.
Tous les avantages classiques de l'impression 3D s'appliquent au métal. Les avantages incluent un délai de production rapide, la précision et la répétabilité des pièces, et la possibilité de créer des géométries complexes comme jamais auparavant. Les concepteurs peuvent obtenir bon nombre des mêmes avantages de la fabrication traditionnelle avec l'impression 3D métallique, mais ils sont aggravés par des améliorations telles que des propriétés de traction plus élevées, permettant aux pièces de supporter une charge plus lourde.
Optimisation des modèles 3D métalliques
Les possibilités de modelage avec du métal sont passionnantes et infinies. Les matériaux métalliques se distinguent par un excellent rapport résistance/masse, ainsi que par une faible densité, ce qui permet d'obtenir des pièces extrêmement solides et d'une légèreté unique. Les matériaux d'impression 3D métalliques présentent également une conductivité thermique élevée, ce qui attire les concepteurs fabriquant des pièces industrielles telles que des échangeurs de chaleur pour des applications d'ingénierie.
Shapeways propose des conseils de conception pour l'impression 3D dans des matériaux métalliques tels que l'aluminium, de nombreux métaux précieux coulés, l'acier, l'acier inoxydable 17-4 PH et l'acier inoxydable 316L.
Aluminium
Les concepteurs d'impression 3D en métal se tournent vers des matériaux comme l'aluminium pour la résistance à la corrosion, la résistance aux chocs et la possibilité de fabriquer des pièces emboîtables. Ce matériau d'impression 3D métallique se distingue également par la technologie qui le sous-tend : la fusion laser sélective (SLM). Semblable à une technologie comme le frittage sélectif par laser (SLS), l'impression métal 3D SLM est si puissante qu'elle fait fondre toutes les particules métalliques d'aluminium en même temps. Ils sont ensuite refroidis rapidement, se solidifiant en pièces solides et homogènes avec une tolérance élevée.
Shapeways recommande l'impression 3D en aluminium (disponible uniquement en finition standard) pour les éléments suivants :
Pièces de drone Engrenages et gadgets Robotique Gabarits et outils
Vous trouverez ci-dessous les exigences de la boîte englobante :
La boîte englobante est un contour imaginaire en 3D d'une boîte qui contient la plus petite zone occupée par votre modèle. Votre modèle doit respecter les tailles minimale et maximale de la boîte englobante. Si la taille du modèle est proche de la zone de délimitation maximale, l'orientation de l'impression sera restreinte.
Boîte englobante minimale
XYZ
Reportez-vous aux directives de conception en aluminium pour plus de détails sur la modélisation :
Dégagements minimaux Gravure et gaufrage Trous d'échappement Épaisseur de paroi Fils
Acier
L'acier est l'un des matériaux classiques pour l'impression 3D métal. Composé d'une combinaison de matériaux à 60 % d'acier et à 40 % de bronze, l'acier est abordable, solide et principalement utilisé pour les outils et accessoires, la décoration intérieure et les petits biens de consommation industriels comme les ouvre-bouteilles ou les dés de jeu.
Shapeways imprime en 3D l'acier (et les matériaux en acier inoxydable) avec la technologie Binder Jetting pour des pièces résistantes et précises. Grâce à la capacité supplémentaire d'impression 3D avec des poudres métalliques et des alliages, des prototypes et des pièces hautes performances peuvent être fabriqués efficacement. Les structures de support ne sont pas nécessaires avec le jet de liant, ce qui permet une plus grande liberté de conception.
Pour l'acier, concevez des modèles 3D dans les tailles de boîte englobante minimales et maximales suivantes :
Boîte englobante Min
6 x 6 x 3 mm
Boîte englobante max.
762 x 393 x 393 mm (Bronzé-Argent, Bronze, Noir)
178 x 178 x 178 mm (Or, Nickel)
152 x 152 x 76 (modèles polis)
178 x 178 x 178 (modèles plaqués)
Reportez-vous aux directives de conception en acier pour plus de détails sur la modélisation :
Dégagements minimaux Gravure et gaufrage Trous d'échappement Épaisseur de paroi Fils
Acier inoxydable 17-4 PH
L'acier inoxydable 17-4 PH est un excellent choix pour les modèles 3D nécessitant des matériaux durs et résistants qui résistent également à la chaleur et à la corrosion. Ce matériau monoalliage présente généralement des propriétés matérielles supérieures ainsi qu'une résolution élevée, et est recommandé pour les produits tels que :
Fixations Gabarits et fixations Machines-outils Pièces pour le pétrole et le gaz Composants de pompe Vannage
Pour l'acier inoxydable 17-4 PH, concevez des modèles 3D dans les tailles de boîte englobante minimales et maximales suivantes :
Boîte englobante Min
15 × 15 × 3 millimètres
Boîte englobante max.
127 × 127 × 76,2 mm
Reportez-vous aux directives de conception de l'acier inoxydable 17-4 PH pour plus de détails sur la modélisation :
Dégagements minimaux Gravure et gaufrage Trous d'échappement Épaisseur de paroi Fils
Ce matériau est disponible en argent, avec une finition granuleuse semi-mate pouvant être polie.
Acier inoxydable 316L
Les concepteurs et les ingénieurs se tournent vers des matériaux métalliques comme l'acier inoxydable 316L pour une excellente résistance à la corrosion et une grande résistance à la traction. Les applications typiques incluent :
Fixations et supports Échangeurs de chaleur Machines mécaniques Outillage
Pour ce matériau, les modèles 3D doivent respecter les tailles minimales et maximales suivantes de la boîte englobante :
Boîte englobante Min
15 x 15 x 3 mm
Boîte englobante max.
127 × 127 × 76,2 mm
Ce matériau est disponible en finition naturelle ou polie.
Reportez-vous aux directives de conception de l'acier inoxydable 316L pour plus de détails sur la modélisation :
Précision Dégagements minimaux Gravure et gaufrage Trous d'échappement Épaisseur de paroi Fils
Métal coulé pour bijoux
Pour les concepteurs et les ingénieurs intéressés par la création de modèles 3D pour les bijoux, Lost Wax Casting est une excellente option. Cette méthode est ancienne avec une touche moderne car les moules sont imprimés en 3D et remplis de liquide fondu pour créer de petites structures souvent complexes.
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. À la fois rapide et économique, le moulage à la cire perdue est préféré par de nombreux designers Shapeways intéressés à travailler avec des métaux précieux comme les suivants :
Laiton Bronze Cuivre Or Platine Argent
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. Explorez les directives de conception pour chaque métal précieux disponible chez Shapeways et apprenez-en plus sur la fonte à la cire perdue ici.
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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