Le feedstock PiM

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Les matériaux et la technologie Pam
Deux approches possibles



Clés en main : des matériaux validés

Pollen AM propose une sélection de matériaux prêts à être utilisés avec la technologie Pam et pour lesquels des profils d'impression sont disponibles. Cela signifie que les utilisateurs de Pam peuvent commencer à imprimer des pièces et obtenir des résultats immédiats.

La liste de profils d'impression est continuellement enrichie par Pollen AM.


Aller plus loin : ouverture sur les matériaux

La technologie Pam ne se limite pas aux profils d'impression et aux matériaux proposés par Pollen AM. Pam offre aux utilisateurs un accès total aux paramètres d'impression. Grâce à un parcours de formation adapté, les opérateurs peuvent atteindre l'autonomie désirée avec leurs systèmes et développer leurs propres profils d'impression dédiés à des matériaux ou à des résolutions spécifiques.

Les industriels peuvent produire des pièces avec leurs matériaux de grade d’injection.

Classification des feedstocks PiM

Des métaux aux céramiques



Pam est une technologie d'impression 3D dédiée à l'impression de feedstock PiM industriel ; allant des métaux aux céramiques techniques.

Diagram Ashby Metal Ceramic

La technologie Pam est ouverte aux matériaux, les consommables sont largement disponibles dans leur format industriel, les pellets. C'est cette différence technologique qui donne accès à la plus vaste bibliothèque de matériaux PiM du marché.
Presque tous les alliages métalliques et céramiques qui peuvent être traités par pulvérisation sous forme de poudre peuvent être traités avec le processus PiM et donc avec Pam.

. Ces alliages métalliques peuvent être classés en quatre catégories :
- Alliages ferreux: les aciers, les aciers inoxydables, les aciers à outils, les alliages magnétiques fer-nickel et les alliages ferreux spéciaux;
- Alliages de tungstène : alliages lourds de tungstène et de tungstène-cuivre;
- Matériaux durs : carbures cémentés (carbure de tungstène) et cermets (matériau composite composé d'un renfort céramique et d'une matrice métallique) ;
- Matériaux spéciaux dont les métaux précieux (argent, cuivre, or, etc.), les alliages de titane, l'aluminium, le chrome-cobalt, le nickel, les superalliages à base de nickel, le molybdène et les composites particulaires.

Les céramiques techniques se répartissent en trois catégories différentes :
- oxydes : oxyde d'aluminium, oxyde de zirconium ;
- non-oxydes : carbures, borures, nitrures, céramiques composées de silicium et d'atomes tels que le tungstène, le magnésium, le platine ou même le titane;
- céramique composite : combinaison d'oxydes et de non-oxydes.

En tant que technologie dédiée inspirée des techniques de micro-extrusion, la technologie Pam est destinée à imprimer en 3D la plupart des matières premières de PiM.

Les matériaux sont généralement classés en différentes catégories en fonction de leur nature et de leurs propriétés mécaniques telles que leur module d'Young, etc.

Les feedstocks MiM
Provenant des acteurs clés

La technologie Pam est capable d'imprimer les matières premières existantes du moulage par injection de métaux. En savoir plus sur le procédé.

Les applications du métal concernent les industries les plus exigeantes pour des pièces aux propriétés de résistance mécanique et thermique très élevées. La grande majorité des matières premières du MiM sont basées sur un système de liant catalytique ou sur un système de liant hydrosoluble. Elles permettent la production de composants métalliques complexes et répondent à des exigences de qualité élevées.

L'utilisation de la matière première MiM standard avec la technologie Pam est particulièrement judicieuse pour les industriels qui y sont déjà habitués. Les grades existants peuvent être imprimés tels quels, à leur prix imbattable pour les gros volumes.

MiM Stainless Steel 17-4PH printed parts
Acier inoxydable - 17-4PH (1.4542)

L'acier inoxydable 17-4PH est une qualité d'acier inoxydable martensitique durci par précipitation, qui peut être traité thermiquement à des niveaux élevés de résistance et de dureté, qui présente une résistance à la corrosion et une usinabilité comparables à l'acier inoxydable austénitique 304.

Ce matériau polyvalent est largement utilisé dans l'industrie aérospatiale, chimique, pétrochimique, alimentaire, papetière et métallurgique en général.


Composition de l'alliage

Cr Ni Mn Si Cu C Fe
15 - 17,5% 3,0 - 5,0% 1,0% max 1,0% max 3,0 - 5,0% 0,07% max Balance
Limite d'élasticité (Rp0.2)

> 660 MPa

Résistance à la rupture (Rm)

> 800 MPa

Allongement à la traction

> 3 %

Dureté

320 HV (32 HRC)

Caractéristiques moyennes ; ne doivent pas être interprétées comme des spécifications.
EN ISO 6892-1, EN ISO 6507-1, EN ISO 6508-1.


Systèmes compatibles


Fournisseurs validés

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MiM Stainless Steel 17-4PH printed parts
Acier inoxydable - 316L (1.4404)

C'est un acier inoxydable de qualité maritime, le deuxième acier inoxydable austénitique le plus courant après l'acier inoxydable 304. Le molybdène présent dans ses constituants d'alliage offre une plus grande résistance à la corrosion que le 304. La nuance 316L est la version à faible teneur en carbone de l'acier inoxydable 316.

Il est couramment utilisé dans l'industrie chimique et pétrochimique, dans la transformation alimentaire, les équipements pharmaceutiques, les dispositifs médicaux, les applications maritimes, etc.


Composition de l'alliage

Cr Ni Mn Si Cu C Fe
16 - 18,5% 10 - 14% 2,0 - 3,0% 2,0% max 1,0% max 0,03% max Balance
Limite d'élasticité (Rp0.2)

> 140 MPa

Résistance à la rupture (Rm)

> 450 MPa

Allongement à la traction

> 40 %

Dureté

> 120 HV

Caractéristiques moyennes ; ne doivent pas être interprétées comme des spécifications.
EN ISO 6892-1, EN ISO 6507-1, EN ISO 6508-1.


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MiM Stainless Steel 304L feedstock pellets
Acier inoxydable - 304L (1.4306)

L'acier inoxydable 304L est l'acier inoxydable le plus courant, tout comme l'acier inoxydable 316L, il est non-magnétique, austénitique, et résistant à la corrosion.

L'acier inoxydable 304L est utilisé pour une variété d'applications domestiques et industrielles telles que les équipements de manipulation et de traitement des aliments, les vis, les pièces de machines, il est aussi un matériau de bobine commun pour les vaporisateurs.


Composition de l'alliage

Cr Ni Mn Si C Fe
18 - 22% 8,0 - 12% 2,0% max 1,0% 0,03% max Balance
Limite d'élasticité (Rp0.2)

> 180 MPa

Résistance à la rupture (Rm)

> 480 MPa

Allongement à la traction

> 25 %

Dureté

> 120 HV

Caractéristiques moyennes ; ne doivent pas être interprétées comme des spécifications.
EN ISO 6892-1, EN ISO 6507-1, EN ISO 6508-1.


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MiM steel 8620 feedstock pellets
Acier faiblement allié - 8620 (1.6523)

L'acier 8620 est un acier faiblement allié. Il s'agit d'un alliage commun, durcissable (cémentation). Il est plus sensible aux traitements mécaniques et thermiques que les aciers au carbone. Il est utilisé pour diverses applications nécessitant une bonne résistance à la traction et une ténacité raisonnable.

Il est largement utilisé par tous les secteurs de l'industrie pour les composants et les arbres soumis à des contraintes légères à moyennes et nécessitant une résistance élevée à l'usure de surface avec une résistance à cœur et des propriétés d'impact raisonnables.


Composition de l'alliage

Mn Ni Mo Cr C Fe
0,7 - 0,9% 0,4 - 0,7% 0,15 - 0,25% 0,4 - 0,6% 0,12 - 0,23 Balance
Limite d'élasticité (Rp0.2)

> 440 MPa

Résistance à la rupture (Rm)

> 650 MPa

Allongement à la traction

> 3 %

Dureté

> 190 HV (90 HRB)

Caractéristiques moyennes ; ne doivent pas être interprétées comme des spécifications.
EN ISO 6892-1, EN ISO 6507-1, EN ISO 6508-1.


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Tool steel M2 MiM feedstock pellets
Acier à outils – M2 (1.3343)

L'acier M2 est le "standard" et le plus utilisé des aciers industriels Haute-vitesse, couramment utilisé comme matériau pour les outils de coupe. Il est souvent utilisé pour les lames de scie électrique et les forets. Après traitement thermique, sa dureté est la même que celle du T1, mais sa ténacité et sa thermo-plasticité sont supérieures de 50 % à celles du T1

Il est généralement utilisé pour fabriquer divers outils, tels que des forets, des tarauds et des alésoirs.


Composition de l'alliage

Si Nn S P V W Ni Mo Cr C Fe
0,2 - 0,45% 0,15 - 0,4% 0,03% max 0,03% max 1,75 - 2,2% 5,5 - 6,75% 0,3% max 4,5 - 5,5% 3,75 - 4,5% 0,78 - 1,05% Balance
Limite d'élasticité (Rp0.2)

> 800 MPa

Résistance à la rupture (Rm)

> 1200 MPa

Allongement à la traction

> 1 %

Dureté

> 520 HV (50 HRC)

Caractéristiques moyennes ; ne doivent pas être interprétées comme des spécifications.
EN ISO 6892-1, EN ISO 6507-1, EN ISO 6508-1.


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Inconel MiM feedstock pellets
Superalliage Inconel 718

L'IN718 est un superalliage inconel à base de nickel, développé pour résister à la plupart des températures élevées, généralement dans des cas jusqu'à 70 % de la température de fusion absolue. Il présente une excellente résistance au fluage, à la corrosion et à l'oxydation ainsi qu'une bonne stabilité de surface et une bonne résistance à la fatigue

Ce superalliage est largement utilisé dans les domaines de la production industrielle tels que l'aéronautique, le nucléaire, l'industrie spatiale, etc.


Composition de l'alliage

Ni Nb Ti Al Mo Cr Cr Fe
50-55% 4,7-5,5% 0,65-1,15% 0,2-0,8% 2,8-3,3% 17-21 % 0,03–0,06 Balance
Limite d'élasticité (Rp0.2)

> 180 MPa

Résistance à la rupture (Rm)

> 480 MPa

Allongement à la traction

> 25 %

Dureté

> 120 HV

Caractéristiques moyennes ; ne doivent pas être interprétées comme des spécifications.
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Tungsten MiM feedstock pellets
Alliage lourd de tungstène (W-22Fe33Ni)

Le tungstène est un alliage de métaux lourds, également appelé métal dur. Avec une densité supérieure à 17,5g/CC, il combine la grande dureté et la résistance du carbure de tungstène avec la ténacité et la plasticité de ses liants en alliage métallique.

Les alliages de tungstène sont utilisés dans un large éventail d'applications, notamment dans l'industrie aérospatiale et automobile et pour la protection contre les radiations, ainsi que pour la fabrication de produits de coupe et d'exploitation minière, tels que les trépans, les outils de coupe à grande vitesse, les outils de tournage et les fraises.


Composition de l'alliage

Fe Ni W
1,9 - 2,5% 3,0 - 3,6% Balance
Limite d'élasticité (Rp0.2)

-

Résistance à la rupture (Rm)

-

Allongement à la traction

-

Dureté

-

Caractéristiques moyennes ; ne doivent pas être interprétées comme des spécifications.
EN ISO 6892-1, EN ISO 6507-1, EN ISO 6508-1.


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MiM steel 8620
Alliage de Titane - Ti6Al4V (3.7165)

Le Ti-6Al-4V, également appelé parfois TC4 ou Ti64, est un alliage de titane alpha-bêta présentant un rapport résistance/poids fort et une excellente résistance à la corrosion. C'est l'un des alliages de titane les plus utilisés et on le retrouve dans un large éventail d'applications où une faible densité et une excellente résistance à la corrosion sont nécessaires.

Ce superalliage est largement utilisé dans l'industrie aérospatiale et les applications bio-mécaniques (implants et prothèses).


Composition de l'alliage

Fe 0 Al V C Ti
0,3% max 0,25% max 5,5 - 6,5% 3,5 - 4,5% 0,08% max Balance
Limite d'élasticité (Rp0.2)

> 750 MPa

Résistance à la rupture (Rm)

> 850 MPa

Allongement à la traction

> 10 %

Dureté

-

Caractéristiques moyennes ; ne doivent pas être interprétées comme des spécifications.
EN ISO 6892-1, EN ISO 6507-1, EN ISO 6508-1.


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Copper MiM feedstock
Alliage de Cuivre (Cu999)

Le cuivre est couramment utilisé pour son excellente conductivité thermique et électrique. Les pièces en cuivre fritté peuvent être traitées comme des pièces en cuivre forgé à l'état recuit et peuvent être usinées, plaquées, brasées, serties ou empilées.

Il est souvent utilisé pour les dissipateurs de chaleur, les piles à combustible, les capteurs, les puces de traitement informatique à grande vitesse et les applications qui nécessitent une miniaturisation, une conception sophistiquée et une meilleure gestion thermique/conductivité électrique.


Composition de l'alliage

0 Fe Cu
< 0,05% 0 - 0,1% Balance
Limite d'élasticité (Rp0.2)

> 50 MPa

Résistance à la rupture (Rm)

> 210 MPa

Allongement à la traction

> 40%

Dureté

40 HB

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Open material technology logo
Une technologie ouverte sur les matériaux

Le matériau que vous recherchez n'est pas répertorié : pas de soucis!
La technologie Pam est ouverte sur les matériaux, c'est-à-dire que les utilisateurs de Pam sont libres de se procurer le matériau qu'ils souhaitent auprès de leurs fournisseurs actuels.. Contactez-nous afin de réaliser une première analyse de processabilité.


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Les feedstocks CiM
Les matériaux les plus performants.

La technologie Pam est capable d'imprimer les feedstocks existants issus du moulage par injection de céramique. En savoir plus sur le procédé.

Les céramiques utilisées dans les applications techniques répondent à des exigences extrêmement élevées en termes de propriétés, allant de la résistance à l'usure, à la chaleur, de la résistance à la température, à la corrosion, à la bio-compatibilité et à la compatibilité alimentaire.
Ces grandes propriétés permettent d'utiliser les céramiques techniques dans une variété d'applications.

L'utilisation de feedstock standard CiM avec la technologie Pam est particulièrement adapté pour les industriels déjà habitués. Les qualités existantes peuvent être imprimées telles quelles à leur prix imbattable pour les gros volumes.

CiM silicon oxide pellets feedstock
Oxide d'aluminum (Al2O3)

L'alumine ou oxyde d'aluminium est un composé chimique d'aluminium et d'oxygène dont la formule chimique est Al2O3.C'est le matériau céramique d'oxyde le plus connu.
L'oxyde d'aluminium est un isolant électrique et a une conductivité thermique relativement élevée (30 Wm-1K-1). En raison de sa dureté relativement élevée, il est utilisé comme élément abrasif et composant d'outils de coupe.

Cette céramique est largement utilisée dans l'industrie médicale, les équipements militaires et de protection, l'industrie électrique et électronique, l'industrie des pierres précieuses, les applications industrielles, etc.


Composition

Al2O3 SiO2 MgO Na2O Fe2O3 CaO TiO2 B2O3
99,7% 0,05% 0,03% 0,15% 0,02% 0,03% <0,01% <0,2%
Dureté (Vickers)

18 GPa

Résistance à la flexion

310 MPa

Module d'élasticité

310 GPa

Densité

3.89 g/cm3

Caractéristiques moyennes ; ne doivent pas être interprétées comme des spécifications.
EN ISO 6507, ASTM D790.


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CiM Zirconium oxide pellets feedstock
Oxyde de zirconium (Zr02)

La zircone ou oxyde de zirconium est un composé chimique contenant du zircon et de l'oxygène, dont la formule chimique est ZrO2. Sans pigment, c'est une céramique de couleur ivoire. La zircone est un matériau de construction polyvalent avec une conductivité thermique très faible et une résistance élevée. Les composants fabriqués à partir de ce matériau sont nettement plus chers que les composants en céramique d'alumine.

Il est couramment utilisé dans l'industrie dentaire (couronnes et bridges), l'industrie automobile (roulements), outils de coupe technique, les pompes, les tubes et les tuyaux, etc.


Composition

ZrO2 Y203 Other (pigments)
> 88,9% 4,7 - 5,0% 5,5 – 6,5%
Dureté (Vickers)

13,5 GPa

Résistance à la flexion

900 MPa

Module d'élasticité

200 GPa

Densité

5.92 g/cm3

Caractéristiques moyennes ; ne doivent pas être interprétées comme des spécifications.
EN ISO 6507, ASTM D790.


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CiM  feedstock pellets Silicon nitride
Nitrure de silicium (Si3N4)

Le nitrure de silicium est un composé chimique des éléments silicium et azote avec la formule chimique Si3N4. Il présente une excellente combinaison de propriétés matérielles telles qu'une grande résistance à la rupture, une bonne résistance aux chocs thermiques et une bonne résistance à la flexion. Ils sont presque aussi légers que le carbure de silicium (SiC).

Ses bonnes propriétés mécaniques font que le Si3N4 est prédestiné aux applications de billes et d'éléments roulants pour les roulements légers et extrêmement précis, les outils de formage de céramique à usage intensif et les composants automobiles soumis à de fortes contraintes.


Composition

Si2N4 Al Y Ti O C
> 87.2% 2.0 - 3.5% 4.0 - 5.0% 1.0 - 1.5% 4.5 - 6.0% 0.3 - 0.8%
Dureté (Vickers)

16 GPa

Résistance à la flexion

900 MPa

Module d'élasticité

315 GPa

Densité

2.5 g/cm3

Caractéristiques moyennes ; ne doivent pas être interprétées comme des spécifications.
EN ISO 6507, ASTM D790.


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CiM feedstock pellets Boron carbide
Carbure de bore (B4C)

Le carbure de bore ou tétrabor est un composé chimique de l'élément bore et carbone dont la formule chimique est B4C. Ce matériau est une céramique extrêmement dure ; c'est l'un des matériaux les plus durs connus, derrière le diamant. En raison de sa grande dureté, de son inertie chimique et de sa section transversale d'absorption des neutrons élevée, il convient bien à une variété d'applications industrielles.

Cette céramique est largement utilisée pour les pièces d'usure telles que les buses de sablage, les abrasifs pour la découpe par ultrasons, les applications nucléaires, etc.


Composition

B4C N O Fe Si Al Other
97,55% min 0,7% max 1% max 0,05% max 0,15% max 0,05% max <0,5% max
Dureté (Vickers)

28 GPa

Résistance à la flexion

-

Module d'élasticité

440 GPa

Densité

2.50 g/cm3

Caractéristiques moyennes ; ne doivent pas être interprétées comme des spécifications.
EN ISO 6507, ASTM D790.


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