Technologies AM métalliques liées pour dépasser la croissance de la FA en métal

Technologies AM métalliques liées pour dépasser la croissance de la FA en métal

Selon un rapport d’analyse SmarTech, dévoilé en décembre 2019, le marché du métal lié à la fabrication additive (UN M) les technologies connaîtront une croissance presque deux fois plus rapide que le marché global de la FA en métal au cours des dix prochaines années.

Les technologies AM en métal lié utilisent des liants liquides et polymères spéciaux pour fusionner la poudre métallique en une forme géométrique à l’état vert pour un frittage ultérieur afin d’obtenir les propriétés finales (Analyse SmarTech).Le marché de la technologie AM en métal lié comprend deux technologies: 1) le jet de liant métallique et 2) le dépôt de métal lié.

D’ici 2029, Smartech s’attend à ce que le marché global du matériel de FA en métal croisse à un taux annuel de près de 20%. On s’attend à ce que les deux segments AM d’impression sur métal obtiennent de meilleurs résultats avec 30% pour le dépôt de métal lié et 35% pour les technologies de projection de liant métallique.

Les principaux acteurs qui ont investi dans le développement de technologies de FA en métal lié au cours des trois dernières années sont HPGE Additive, Desktop Metal, Markforged et ExOne.

ExOne est une spin-off de la société de fabrication Extrude Hone Corporation qui a exclusivement autorisé la technologie de projection de liant métallique développée au MIT en 1996.

Opportunités de marché mondiales de la fabrication additive en métal lié 2019-2029 par catégorie selon l’analyse SmarTech

Pendant plusieurs années, ExOne a été la seule entreprise à fournir des systèmes de projection de liant métallique. La technologie de projection de liant métallique reçoit à nouveau plus d’attention. Le processus de projection de liant est bien adapté aux applications de production de masse dans les applications industrielles et autres, et certaines grandes entreprises ont l’intention d’accélérer la production de masse avec des imprimantes AM métalliques liées. Un exemple est VW qui fonctionne avec la nouvelle technologie HP Metal Jet.

HP a introduit cette nouvelle technologie HP Metal Jet fin 2018, promettant de fournir des pièces finales mécaniquement fonctionnelles avec jusqu’à 50 fois plus de productivité que les autres méthodes d’impression 3D et à un coût nettement inférieur par rapport aux autres systèmes de projection de liant. Le HP Metal Jet a été positionné pour la production de masse pour «accélérer la 4e révolution industrielle».

 

Le HP Metal Jet – avec la permission de HP

Parler de Industrie 4.0: ExOne, un leader des imprimantes 3D métal industrielles et des imprimantes 3D sable industriel utilisant la technologie de jet de liant, a renforcé son partenariat avec Siemens à l’été 2019. La nouvelle imprimante à sable industrielle S-Max Pro d’ExOne comprend le dernier portefeuille de logiciels d’entreprise numérique de Siemens et la technologie d’automatisation, y compris MindSphere, pour tirer parti des avantages de l’industrie 4.0.

Alors que la technologie de projection de liant métallique appartient évidemment à la famille des technologies de projection de liant, la deuxième technologie AM de métal lié que SmarTech Analysis voit croître plus rapidement que l’ensemble du marché de la technologie AM, le dépôt de métal lié ou BMD est une technologie AM métallique basée sur l’extrusion, développée par Deskop Metal.

Il alimente le système Studio de Desktop Metal qui permet la production rapide de pièces métalliques complexes en interne. Avec Bound Metal Deposition, l’imprimante 3D métal chauffe les tiges métalliques dans des cartouches, comparable à un FDM en plastique (Modélisation de dépôt fondu) imprimante.

 

 

Les technologies AM Bound Metal se généralisent dans la fabrication additive métallique d’ici 2023

Smartech s’attend également à ce que les technologies d’impression sur métal lié progressent dans le courant dominant de la FA en métal d’ici 2023.

  • La technologie de projection de liant métallique, la première des deux technologies AM métalliques liées, devrait initialement être étroitement liée à l’industrie MIM (moulage par injection de métal) et adopté par des entreprises familiarisées avec le traitement MIM (voir le X1 25PRO de ExOne comme exemple d’une machine à jet de liant 3D métal récente avec de la poudre MIM).
  • La deuxième technologie AM de métal lié, le dépôt de métal lié ou BMD, pourrait se développer de la même manière que la technologie d’impression 3D de modélisation de dépôt par fusion de polymère, offrant une capacité d’additif métallique hautement accessible avec des niveaux de performance et des propriétés de pièce variables, déclare Smartech.

Selon le rapport, le matériau principal de choix sera les aciers, qui sont le matériau le plus populaire à ce stade précoce des technologies de FA en métal lié. Cela est en partie dû au haut niveau d’expertise en frittage de ces pièces et à leur rentabilité, déclare Smartech.

Les nouvelles machines de projection de liant métallique peuvent utiliser le moulage par injection de métal (MIM) les poudres. Celles-ci sont nettement moins chères que les poudres métalliques développées spécifiquement pour l’impression 3D (AMFG)

Alors que, pour ces raisons, on s’attend à ce que les aciers soient le matériau principal de choix, ils seront plus tard complétés par des alliages de nickel, du titane et potentiellement de l’aluminium.

Smartech nous rappelle que les solutions de FA en aluminium sont très demandées dans tous les segments technologiques et que les acteurs des technologies de métaux liés devraient en bénéficier considérablement si des solutions fiables d’impression et de frittage d’aluminium peuvent être mises sur le marché pour concurrencer la fusion sur lit de poudre métallique.

Avec l’augmentation des investissements et de l’intérêt pour l’impression sur métal lié, l’industrie des fours industriels gagnera car un nouveau processus basé sur le frittage devient un point central dans l’adoption de la technologie de fabrication avancée, selon les analystes.

Le X1 25PRO d’ExOne utilise l’impression 3D par jet de liant métallique et permet d’imprimer avec une gamme variée de poudres MIM à un volume de production accru – avec la permission d’ExOne

Cependant, les différences et la dynamique dans le besoin et l’utilisation de la technologie des fours pour soutenir les deux technologies d’impression de métaux liés très distinctes sont susceptibles d’être importantes.

SmarTech conclut que les implications pour l’équipement auxiliaire nécessaire pour prendre en charge les deux processus sont, sans surprise, assez différentes.

Le rapport ‘Bound Metal Additive Manufacturing Market Outlook – Metal Binder Jetting and Bound Metal Deposition’ de SmarTech Analysis.

Nous n’avons aucune relation commerciale avec l’une des sociétés mentionnées. Toutes les images appartiennent à leurs propriétaires et sont à des fins d’illustration.

 

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