L'impression tridimensionnelle est un procédé consistant à fabriquer des objets par adjonction progressive de matières. Utilisée dans tous les secteurs d'activité, cette technique d'impression couche par couche permet de créer des pièces aux formes complexes.

Les procédés d'impression 3D des métaux

Les métaux font partie des matériaux très utilisés en impression tridimensionnelle, notamment dans l'industrie automobile, aéronautique et médicale. Ainsi, pour créer un objet en aluminium, acier, titane, ou cobalt-chrome, on recourt le plus souvent au procédé DMLS (Direct Metal Laser Sintering).

Cette technique d'impression 3D comprend 3 étapes :

- La création d'un modèle 3D à l'aide d'un logiciel de CAO (CATIA, Pro-Engineer...)

- Le découpage de la pièce en plusieurs couches d'épaisseur égale par le logiciel qui pilote l'imprimante 3D

- L'impression : sous l'effet du laser à fibre optique, la fine couche de poudre métallique déposée sur la cuve de l'imprimante fusionne. Dès que cette première couche devient solide, la machine ajoute une autre couche et l'opération se répète jusqu'à la réalisation de la pièce.

À noter qu'il est tout à fait possible d'obtenir un objet fonctionnel unitaire ou en série avec cette technologie d'impression 3D. En plus de cela, le DMLS permet de produire des pièces non réalisables avec les techniques de fabrication traditionnelles.

D'autre part, l'EBM (Electron Beam Melting) est un procédé d'impression 3D qui utilise un faisceau d'électrons à la place du laser. À la différence du DMLS, la fabrication se déroule sous vide et la poudre métallique est préchauffée par le faisceau d'électrons avant d'être fondue. La poudre non utilisée peut ainsi être reprise pour une autre opération. Il est impératif que le métal soit conducteur, autrement le faisceau ne pourra pas interagir avec la poudre.

Fabrication de pièces en aluminium

Léger et résistant à la fois, l'aluminium se prête parfaitement à la fabrication de pièces solides aux formes complexes. L'impression 3D en aluminium est ainsi une pratique courante dans le domaine de l'aérospatiale et l'industrie automobile (en particulier dans la réalisation des pièces mécaniques des voitures de course).

En principe, on n'emploie pas de l'aluminium à l'état pur en impression tridimensionnelle. EOS, le leader mondial dans le domaine du frittage laser direct du métal, propose un alliage contenant du silicium et du magnésium, connu sous le nom d'AlSi10Mg.