Technologie

La métallurgie haute précision

La métallurgie des poudres désigne l’ensemble des technologies permettant la densification de poudres métalliques en composants solides par une combinaison optimale de chaleur et de pression. Parmi elles, la Compression Isostatique à Chaud (CIC) permet d’éliminer toute la porosité encore présente dans les matériaux. Elle connaît un véritable essor compte-tenu d’une demande de composants complexes en constante augmentation : réacteurs compacts, échangeurs de chaleur, production d’énergie…

Utilisée depuis une cinquantaine d’années dans différentes industries, la métallurgie des poudres reste relativement méconnue. Elle dispose pourtant d’un immense potentiel et offre de multiples opportunités. Ses technologies bénéficient d’un fort regain d’intérêt depuis une vingtaine d’années, notamment grâce aux progrès réalisés en matière de performance et de sécurité des machines. Le marché européen représente plus de six milliards d’euros par an.

Fonctionnement

Comment ça marche ?

Alors que la métallurgie classique s’appuie sur une technique de fusion des matériaux, la métallurgie des poudres permet la fabrication de pièces par densification. Elle permet de former, d’assembler ou d’améliorer des pièces, en métal ou en céramique, en exerçant une énorme pression omnidirectionnelle (jusqu’à 2000 bar) associée à une forte élévation de température (jusqu’à 2000°C). Pour cela, des formes composées de poudres ou d’alliage compressées à froid sont placées dans un moule et chauffées dans une presse.

L’image du château de sable : pour faire un château de sable, on utilise un moule, qui, une fois rempli, crée une forme spécifique. La métallurgie des poudres part de ce même principe. Des alliages de poudres métalliques ou céramiques sont insérées dans un moule pour concevoir une forme finale. Il se pose toutefois un problème : les espaces vides entre les grains de sable. Pour le résoudre, on fait appel à des techniques de densification. La température permet de rapprocher les éléments et d’éliminer les espaces vides. Bien souvent, la densification est incomplète. On ajoute alors une force motrice supplémentaire : la pression. On obtient alors une pièce complètement dense et uniforme.

La métallurgie haute précision

Les avantages de la métallurgie des poudres

Une large gamme de pièces

De toutes tailles, produites à l’unité ou en série

Des composants aux formes complexes

Difficilement réalisables par les procédés conventionnels

L’utilisation de nombreux alliages et matériaux

Aux caractéristiques inédites et intelligentes

Des propriétés mécaniques plus élevées

Amélioration de la performance, résistance et ductilité, homogénéité, densité maximale, longévité accrue, étanchéité, état de surface …

Réalisation d’assemblages de matériaux différents

Ou identiques sans ajout de métal d’apport entre les deux par soudage diffusion.

Élimination de la porosité résiduelle (post-densification)

Dans les pièces de fonderies, imprimées en 3D pour faire évoluer leurs propriétés mécaniques tout en maintenant les caractéristiques dimensionnelles des pièces traitées.

La métallurgie des poudres

Un atout stratégique

Technologie d’avenir aux multiples potentiels, la CIC propose des solutions industrielles et une vision de la métallurgie des poudres haut de gamme.

Des applications industrielles immédiates, source d’économies et de performances : facteur de compétitivité internationale, apport de richesse et de valeur ajoutée.

Enjeux environnementaux : réduction de la consommation d’énergie et de la consommation de matières premieres, utilisation de matériaux recyclés…

Enjeux sociaux : création et maintenance d’emploie, élévation du niveau de compétence, répercussion sur le tissu industriel et le développement durable.

La métallurgie des poudres

Secteurs d’activités confirmés

Nucléaire

Aéronautique

Défense

Automobile

Off-shore

Ses potentiels

Des champs d’application encore insoupçonnés

Nous sommes aux prémices de ce saut technologique. Dans tous les secteurs en quête de forte valeur ajoutée, la métallurgie des poudres apporte de nouvelles opportunités pour créer des produits d’excellence sur-mesure. En redéfinissant les normes de fabrication, la métallurgie des poudres, par sa richesse technique et son potentiel technologique se développe au fil des années, des recherches et de ses évolutions et dévoile sa capacité à s’intégrer au cœur des industries d’avenirs.

A découvrir

Livre blanc

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