Atomiseur à eau pour poudre métallique pour alliages de métaux précieux or, argent et cuivre

La compréhension de la technologie d'impression 3D reste lacunaire dans tous les aspects de l'industrie manufacturière chinoise. À ce jour, l'impression 3D n'a pas encore atteint sa pleine maturité industrielle ; des équipements aux produits en passant par les services, elle demeure au stade de « jouet sophistiqué ». Cependant, le potentiel de développement de cette technologie est largement reconnu par les pouvoirs publics et les entreprises chinoises. Ces derniers, tout comme la société, s'intéressent de près à l'impact des futures technologies d'atomisation et de pulvérisation de métal pour l'impression 3D sur les modèles de production, d'économie et de fabrication actuels du pays.

D'après les données de l'enquête, la demande en impression 3D en Chine ne se concentre pas actuellement sur les équipements, mais se traduit par une plus grande variété de consommables et une demande accrue de services de sous-traitance. Les clients industriels constituent le principal moteur de l'achat d'équipements d'impression 3D. Ces équipements sont principalement utilisés dans les secteurs de l'aéronautique, de l'aérospatiale, de l'électronique, des transports, du design, de la création culturelle et autres. À l'heure actuelle, les entreprises chinoises possèdent environ 500 imprimantes 3D, avec un taux de croissance annuel d'environ 60 %. Malgré cela, le marché actuel ne représente qu'environ 100 millions de yuans par an. La demande potentielle en matière de R&D et de production de matériaux d'impression 3D atteint près d'un milliard de yuans par an. Avec la démocratisation et le développement des technologies d'équipement, ce marché connaîtra une croissance rapide. Parallèlement, les services de sous-traitance liés à l'impression 3D sont très prisés, et de nombreuses entreprises spécialisées dans les équipements d'impression 3D maîtrisent parfaitement le frittage laser et l'application des équipements, et proposent des services de sous-traitance. Étant donné que le prix d'un seul équipement dépasse généralement les 5 millions de yuans, l'acceptation du marché n'est pas élevée, mais le service de traitement par agence est très populaire.

La plupart des matériaux utilisés dans les équipements de pulvérisation et d'atomisation de métal pour l'impression 3D en Chine sont fournis directement par les fabricants de prototypage rapide. L'approvisionnement en matériaux courants par des tiers n'est pas encore mis en place, ce qui engendre des coûts très élevés. Par ailleurs, aucune recherche n'est menée en Chine sur la préparation de poudres spécifiquement destinées à l'impression 3D, et les exigences relatives à la granulométrie et à la teneur en oxygène sont strictes. Certaines unités utilisent donc des poudres pulvérisées classiques, qui présentent de nombreux inconvénients.

Le développement et la production de matériaux plus polyvalents sont essentiels au progrès technologique. La résolution des problèmes de performance et de coût des matériaux favorisera le développement du prototypage rapide en Chine. Actuellement, la plupart des matériaux utilisés dans l'impression 3D pour le prototypage rapide en Chine doivent être importés, ou bien les fabricants d'équipements ont investi massivement dans leur développement, ce qui engendre des coûts élevés et, par conséquent, des coûts de production plus importants. De plus, les matériaux nationaux utilisés dans ces machines présentent une faible résistance et une précision limitée. La production locale de matériaux pour l'impression 3D est donc impérative.

On recherche des poudres de titane et d'alliages de titane, ou des poudres de superalliages à base de nickel et de cobalt, à faible teneur en oxygène, à granulométrie fine et à haute sphéricité. La granulométrie doit être principalement inférieure à 500 mesh, la teneur en oxygène inférieure à 0,1 % et la taille des particules uniforme. Actuellement, les poudres d'alliages haut de gamme et les équipements de fabrication dépendent encore majoritairement des importations. À l'étranger, les matières premières et les équipements sont souvent vendus en lots, générant ainsi d'importants profits. Prenons l'exemple des poudres à base de nickel : le coût des matières premières est d'environ 200 yuans/kg, le prix des produits nationaux se situe généralement entre 300 et 400 yuans/kg, tandis que le prix des poudres importées dépasse souvent 800 yuans/kg.

Par exemple, l'influence et l'adaptabilité de la composition, des inclusions et des propriétés physiques des poudres sur les technologies liées à l'atomisation des poudres métalliques pour l'impression 3D sont importantes. Par conséquent, compte tenu des exigences d'utilisation de poudres à faible teneur en oxygène et à granulométrie fine, il est nécessaire de poursuivre les recherches sur la conception de la composition des poudres de titane et d'alliages de titane, la technologie de broyage par atomisation gazeuse des poudres à granulométrie fine et l'influence des caractéristiques des poudres sur les performances des produits. En raison des limitations de la technologie de broyage en Chine, il est actuellement difficile de préparer des poudres à grains fins, le rendement est faible et la teneur en oxygène et autres impuretés est élevée. Lors de l'utilisation, l'état de fusion des poudres est souvent irrégulier, ce qui entraîne une forte teneur en inclusions d'oxyde et des produits plus denses. Les principaux problèmes des poudres d'alliages produites en Chine concernent la qualité des produits et la stabilité des lots, notamment : ① la stabilité de la composition des poudres (nombre d'inclusions, uniformité de la composition) ; ② la stabilité des propriétés physiques des poudres (granulométrie, morphologie, fluidité, indice de perte, etc.). ③ problème de rendement (faible rendement de poudre dans une section de taille de particules étroite), etc.