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Jet de liant

1993
  • Ely Sachs
  • Michael Cima
Machine de projection de liant appliquant un agent liant dans la fabrication additive.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

Binder jetting is an additive fabrication procédé par lequel un liant liquide est déposé de manière sélective sur un lit de poudre à l'aide d'une tête d'impression de type jet d'encre. La tête d'impression se déplace sur une couche de poudre, déposant des gouttelettes de liant pour relier les particules entre elles. La plate-forme de construction s'abaisse ensuite, une nouvelle couche de poudre est étalée et le processus se répète couche par couche.

Le principal avantage de la projection de liant est sa rapidité et son évolutivité, car le processus de dépôt par jet d'encre est généralement plus rapide que les méthodes basées sur le laser. Il fonctionne également à température ambiante, ce qui évite les contraintes thermiques et les déformations courantes dans les procédés à haute température. Elle convient donc à une large gamme de matériaux, notamment le sable, les métaux, les céramiques et les polymères. Après l'impression, la pièce se trouve dans un "état vert" fragile, dont la cohésion n'est assurée que par le liant. Elle doit être soigneusement extraite de la poudre libre qui l'entoure. Pour les pièces en métal et en céramique, une étape cruciale de post-traitement est nécessaire pour obtenir la densité et la résistance finales. Il s'agit généralement d'un frittage dans un four pour brûler le liant et fusionner les particules de matériau, un processus qui entraîne un rétrécissement important et prévisible. La pièce verte peut également être infiltrée avec un métal à point de fusion plus bas, tel que le bronze, pour remplir les pores et créer un composite dense. Une caractéristique unique est la possibilité d'incorporer de la couleur dans le liant, ce qui permet de créer des modèles 3D en couleur directement à partir de l'imprimante.

UNESCO Nomenclature: 3313
- Technologie industrielle

Taper

Processus de fabrication

Perturbation

Substantiel

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • technologie d'impression à jet d'encre développée dans les années 1970
  • métallurgie des poudres pour le traitement des matériaux en poudre
  • conception assistée par ordinateur (CAO) pour la création de plans numériques
  • techniques traditionnelles de moulage au sable utilisées dans les fonderies
  • développement de liants chimiques spécialisés

Applications

  • prototypes et modèles architecturaux en couleur utilisant de la poudre de plâtre
  • grands moules et noyaux de moulage au sable pour fonderies industrielles
  • production de pièces métalliques par frittage ou infiltration ultérieurs
  • fabrication de composants céramiques complexes
  • production de pièces à grande vitesse et à grande échelle

Brevets:

  • US 5204055 A

Idées d'innovations potentielles

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Related to : binder jetting, 3dp, additive manufacturing, powder bed, inkjet, binder, green part, sintering, infiltration, sand casting.

Contexte historique

Jet de liant

1990
1991
1992
1993
1994
1997
1998
1990
1990
1992
1992
1993-07-22
1996
1998
1999

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

Inventions, innovations et principes techniques connexes

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