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vLoader 250

Remplissage automatique des imprimantes 3D avec de la poudre de métal

Le vLoader 250 alimente une imprimante 3D en poudre métallique de manière entièrement automatique. La poudre métallique et l’environnement sont ainsi protégés de manière optimale l’un de l’autre. Mais l’alimentation permanente de l’imprimante 3D est également assurée au mieux.

Le module vDryer en option permet en outre de sécher la poudre métallique. La meilleure fluidité de la poudre métallique a également un effet positif sur la qualité des composants imprimés.

vLoader 250 pour le remplissage automatique (rechargement) des imprimantes 3D avec de la poudre métallique
Fig. : vLoader 250 avec un vDryer intégré pour le séchage de la poudre

Le transporteur à vide intégré se charge d’acheminer la poudre de métal dans le système. La poudre est transportée par une conduite ou un tuyau d’une longueur maximale de 25 mètres et d’une différence de hauteur maximale de 5 mètres. Dans le cas d’un mode de travail cadencé, le vLoader remplit d’abord son réservoir tampon pour le vider ensuite dans la réserve de poudre de l’imprimante 3D.

Le vLoader peut s’approvisionner en poudre auprès des sources les plus diverses. Dans le cas d’un circuit de poudre fermé, il s’agit soit d’un réservoir tampon, soit d’un système de préparation de la poudre (p. ex. PowTReX). Mais d’autres systèmes tels qu’une GloveBox ou une station d’accueil IBC (p. ex. vDock) peuvent également être le point de départ. Une aspiration manuelle à partir d’un conteneur est également possible.

Fig. : Exemple d'application d'un vLoader 250 sur une imprimante 3D. La poudre est ici amenée depuis une Volkmann PowTReX.
Fig. six imprimantes 3D, chacune avec un vLoader 250, reliées à une alimentation centrale en poudre
Avantages :
  • Remplissage automatique de l’imprimante. Les processus de remplissage manuels sont supprimés.
  • Adapté à une production entièrement automatique et sans personnel.
  • Connectée à un grand réservoir, l’imprimante 3D est alimentée en poudre en toute sécurité. Le risque d’une interruption ou d’un arrêt du processus d’impression est considérablement réduit.
  • Manipulation de la poudre en circuit fermé : meilleure protection de l’opérateur, et la poudre ne peut pas être contaminée.
  • Installation peu encombrante du vLoader sur ou au-dessus de l’imprimante 3D.

L’installation du vLoader se fait au-dessus de l’imprimante 3D sur des supports spéciaux. Des amortisseurs de vibrations et des manchons de tuyau découplent les appareils les uns des autres.

Le vLoader convient à toutes les imprimantes 3D courantes dotées d’un raccord pour le remplissage de poudre, et peut remplacer un remplissage de bottle installé. Il est également possible d’équiper les imprimantes 3D existantes d’un vLoader.

vDryer : une meilleure qualité d’impression avec une poudre métallique séchée

Une poudre métallique humide peut avoir un effet négatif sur la qualité des composants imprimés. Elle possède des propriétés d’écoulement nettement moins bonnes, ce qui peut notamment avoir des répercussions sur l’application de nouvelles couches de poudre dans l’imprimante. Dans le cas de la poudre d’aluminium, l’humidité entraîne en outre une augmentation de la porosité de l’hydrogène dans le composant.

Les métaux adsorbent l’humidité de l’atmosphère environnante et même certaines qualités de gaz de protection sont trop humides. Même la poudre neuve peut subir cette détérioration pendant le transport et le stockage. Le processus est toutefois réversible : un séchage permet de rétablir les propriétés souhaitées.

Fig. : le séchage sous vide peut sécher une poudre humide en 10 minutes

L’influence de l’humidité sur les poudres métalliques a également fait l’objet d’une étude menée par l’Institut Fraunhofer pour la technologie laser (ILT) en collaboration avec l’Université des sciences appliquées d’Aix-la-Chapelle et la chaire de technologie laser (LLT) de la RWTH d’Aix-la-Chapelle. Les résultats sont présentés dans le rapport « Investigation on the influence of powder humidity in Laser Powder Bed Fusion (LPBF) ».

Fig. : Test en laboratoire des propriétés d'écoulement d'une poudre métallique humide et sèche (acier inoxydable)

Le module vDryer sèche les poudres métalliques par séchage sous vide. Ce procédé est très rapide et ne nécessite pas d’apport de chaleur supplémentaire. Même pour des charges avec des degrés d’humidité différents, le séchage sous vide peut atteindre une valeur cible de manière fiable, de sorte que l’on dispose toujours d’une poudre avec un degré d’humidité défini pour le processus d’impression qui suit.

Avec ses dimensions compactes et un processus de séchage rapide, le module vDryer peut être combiné très facilement avec un transporteur à vide – comme par exemple avec le vLoader 250.

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