Titane Ti6Al4V

Alliage biphasé alpha-bêta métastable largement utilisé dans l’aéronautique notamment, le Ti6Al4V offre de nombreux avantages :

  • Très bonne résistance à la corrosion,
  • Rapport résistance / poids élevé,
  • Plus léger que l’acier de 40% environ,
  • Biocompatible,
  • Résistance aux températures élevées,
  • État de surface légèrement rugueux ou lisse.
  • Des pièces légères et très résistantes.

Les avantages de l'impression 3D Métal

L’impression 3D métal en titane, ou fabrication additive, est devenue très populaire dans divers secteurs industriels. Les fabricants l’exploitent pour produire des pièces à géométrie complexe, des composants solides plus légers grâce notamment aux nouvelles stratégies de design, des ensembles consolidés pour réduire entre autres les délais de fabrication, pour fabriquer très rapidement des éléments en petites et moyennes séries, et bien plus encore…

La fabrication additive permet aussi de réduire les coûts de fabrication, grâce à des délais raccourcis, des processus optimisés, des contraintes éliminées, l’utilisation réduite de matières, rendant ce procédé révolutionnaire très compétitif.



Impression 3D Titane SLM

Applications du Titane Ti6Al4V

Grâce à son rapport résistance / poids élevé et sa biocompatibilité, le titane en impression 3D est généralement utilisé dans de nombreuses applications industrielles telles que :

  • Des composants aéronautiques : aubes de compresseurs, pièces de rotors, injecteurs, etc,
  • Des pièces automobiles : étriers de frein, des supports, jantes, montants, etc
  • Des éléments orthopédiques tels que les implants de la colonne vertébrale, de la hanche et du genou.
  • Divers instruments médicaux et dentaires.

Technologie d’impression 3D métal du Titane Ti6Al4V

La fusion laser sélective (SLM), est un procédé de fabrication additive métallique. Largement adoptée par les industriels pour le prototypage rapide, elle est de plus en plus exploitée pour la production en série, tant ce procédé délivre des pièces avec des propriétés équivalentes à celles fabriquées via des procédés de fabrication traditionnels.

L’impression 3D métal SLM consiste à fusionner de la poudre métallique couche après couche. Une fois que le matériau est uniformément réparti sur une plateforme de construction, un faisceau laser fusionne sélectivement la première couche du fichier 3D dans la poudre. La plateforme descend d'une hauteur de couche (généralement entre 30 et 50 µm), une nouvelle couche de poudre y est ensuite ajoutée, et ainsi de suite.

Bien que le lit de poudre prête un support à l'impression lors de l'impression, souvent, en raison du poids du matériau, SLM exige que des structures de support soient ajoutées à toute caractéristique en surplomb.

Informations complémentaires sur le Titane Ti6Al4V

Le procédé d’impression 3D implique plusieurs étapes : préparation du fichier 3D à l’impression 3D, planification et mise en production, fabrication et refroidissement, récupération des pièces, nettoyage et sablage, ce qui explique les délais d’expédition à une dizaine de jours ou plus. Les dimensions, quantités et finitions additionnelles peuvent évidemment affecter les délais.

Une fois imprimées et nettoyées, les pièces sont généralement expédiées sans traces de support, de finition mate, avec un état de surface sablé d’environ 5µm. Une finition satinée (légèrement réfléchissante) est aussi proposée grâce à un procédé de sablage à base de billes de verre.


SLM / Titane Ti6Al4V – Guide de conception

Pour vous permettre d’imprimer des pièces en toute sérénité, voici les informations utiles à prendre en compte dans la conception 3D de votre pièce 

Epaisseur de couches 30 à 60 µm
Epaisseur mini de mur 0,5 mm avec Ti6-4
1 mm avec Ti6-4+
Dimensions maxi des pièces Jusqu'à 220 x 220 x 250 mm
Mini détails 0,5 mm
Imbrication de pièces Non
Pièces articulables Non
Matière biocompatible Non


SLM / Titane Ti6Al4V – Informations techniques

Pour vous permettre d’imprimer des pièces en toute sérénité, voici les informations utiles à prendre en compte dans la conception 3D de votre pièce 

MESURE VALEUR STANDARD
Densité 4,36 g/cm3 avec Ti6-4
4,39 g/cm3 avec Ti6-4+
Méthode du fabricant
Force de traction >900 MPa avec Ti6-4
>980 MPa avec Ti6-4+
ISO EN2002-1
Allongement à la rupture >10% avec Ti6-4
>14% avec Ti6-4+
ISO EN2002-1
Limite d’élasticité >830 MPa avec Ti6-4
>900 MPa avec Ti6-4+
ISO EN2002-1
Module E 110 GPa ISO EN2002-1
Rugosité Ra <20 µm ISO 4287

Les conditions de fabrication peuvent altérer ces valeurs.

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