CSIRO, l’agence scientifique nationale australienne, a développé un nouveau procédé pour transformer des déchets d’alliages bon marché en fil de titane de grande valeur pour l’impression 3D.
L’équipe du CSIRO serait la première en Australie à produire de cette manière du fil de titane, dont le produit peut être utilisé pour fabriquer des pièces imprimées en 3D telles que des composants aérospatiaux. En réutilisant les particules d’alliage de titane comme les copeaux d’usinage, le fil imprimable en 3D résultant est nettement moins cher que le fil de titane fabriqué par des procédés conventionnels.
Le fil est affiné pour être utilisé dans les processus d’impression 3D grand format tels que la fabrication par faisceau d’électrons et la fabrication additive à l’arc sur fil (WAAM), et contribuera à augmenter la capacité nationale de l’Australie dans la production de fil pour l’impression 3D.
Le procédé d’extrusion de fil breveté de CSIRO
Selon le CSIRO, le marché mondial du fil de titane vaut plus de 200 millions de dollars australiens, et il existe une demande lucrative pour la variété de 2,5 mm à 3 mm comme alimentation pour la fabrication additive de fil. De plus, le fil moins cher fabriqué à partir de sources recyclées peut également être utilisé pour produire des poudres métalliques pour l’impression 3D.
Le processus d’extrusion de fil breveté de l’organisation est optimisé à l’aide d’une modélisation informatique et est capable de produire 50 kg de fil de titane à l’échelle pilote. L’équipe cherche à augmenter cette quantité entre 100 et 300 kg au cours des prochains mois, ce qui ouvrira la voie aux entreprises australiennes d’impression 3D pour réduire la quantité de fil de titane qu’elles achètent à l’étranger.
« Cette technologie a le potentiel de mettre l’Australie sur la carte en tant que fournisseur compétitif de fil en alliage de titane de qualité aérospatiale pour la fabrication additive et aura un impact considérable sur notre compétitivité mondiale », a déclaré Barrie Finnin, PDG de la société d’impression 3D Amaero International. « Mieux encore, le produit final sera comparable à ce qui est actuellement disponible à l’étranger, mais beaucoup moins cher car il utilise des déchets. »
Le fil est formé à partir de déchets d’alliage à faible coût tels que des particules de copeaux d’usinage qui peuvent être utilisées pour fabriquer de grandes pièces complexes pour les secteurs de l’aérospatiale, du biomédical, de la défense, de la marine, de l’automobile, de la construction et des biens de consommation. La recherche du CSIRO est financée par le Fonds de dotation pour la science et l’industrie.
Matériaux d’impression 3D recyclés
La notion d’économie circulaire – un concept qui cherche à utiliser au mieux les ressources afin d’éviter le gaspillage – est de plus en plus appliquée dans le secteur de l’impression 3D sous la forme de recyclage et de réutilisation des déchets comme matière première.
Cette année seulement, les ingénieurs de université McGill et Université Ryerson ont transformé les déchets d’éoliennes nocifs pour l’environnement en un nouveau matériau d’impression 3D PLA robuste, producteur de produits chimiques SABIC et constructeur automobile Moteurs locaux ont recyclé les déchets d’impression 3D avec jusqu’à 100 % d’efficacité, et Polymaker et Covestro lancent un nouveau filament PC-R fabriqué à partir de bouteilles d’eau recyclées.
Ailleurs, des scientifiques du Université de technologie de Swinburne et Université de technologie du Hebei ont transformé les déchets de construction en un nouveau matériau d’impression 3D durable, et le constructeur automobile Gué et imprimante 3D OEM HP s’associent pour recycler les déchets d’impression 3D en pièces automobiles à usage final.
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L’image en vedette montre Les chercheurs du CSIRO étendent la production de fil de titane à des volumes pré-commerciaux en utilisant leur procédé breveté, testé ici sur du cuivre. Photo via CSIRO.
