Quelles étapes de post-traitement sont nécessaires pour que les pièces imprimées par WAAM répondent...
Traitement thermique et stabilisation de la microstructure
Le WAAM (Fabrication additive par arc électrique avec fil) produit des composants avec des gradients thermiques relativement élevés, entraînant des contraintes résiduelles et des microstructures hétérogènes. Pour répondre aux normes aérospatiales, énergétiques et industrielles, les pièces WAAM subissent un traitement thermique contrôlé pour relâcher les contraintes internes, affiner les grains et restaurer la stabilité de phase spécifique à l'alliage. Pour les alliages à haute température comme l'Inconel et le Hastelloy, cette étape est essentielle pour atteindre les performances mécaniques, la résistance au fluage et la stabilité à l'oxydation requises.
Pressage isostatique à chaud pour l'amélioration de la densité
Comme le WAAM construit de gros cordons de soudure, une porosité interne ou des micro-vides peuvent se produire. Le pressage isostatique à chaud (HIP) est appliqué pour fermer ces vides, homogénéiser la structure interne et améliorer la résistance à la fatigue. Le HIP est souvent obligatoire pour les composants utilisés dans l'aérospatial ou la production d'énergie, où l'intégrité structurelle et la fiabilité à haute température sont critiques.
Usinage de précision et restauration de surface
Bien que le WAAM fournisse des géométries quasi-nettes, la précision finale nécessite une finition par usinage CNC. Cela garantit que le composant répond aux tolérances dimensionnelles, aux exigences d'étanchéité et aux normes de rugosité de surface. L'usinage peut inclure le fraisage, le tournage, l'alésage, le perçage ou le meulage, selon la complexité de la pièce et son environnement d'utilisation finale.
Modification et revêtement de surface
De nombreux composants en alliage à haute température imprimés par WAAM fonctionnent dans des environnements corrosifs ou thermiquement agressifs. Des traitements de surface tels que le revêtement barrière thermique (TBC) ou des revêtements protecteurs sont appliqués pour améliorer la résistance à l'oxydation, réduire le flux thermique et prévenir la corrosion à chaud. Un post-traitement supplémentaire tel que le grenaillage ou le polissage peut également être utilisé pour améliorer la résistance à la fatigue et l'intégrité de surface.
Inspection non destructive et vérification des matériaux
La qualification finale nécessite une inspection rigoureuse. Les pièces WAAM subissent des essais par ultrasons, une tomographie, une évaluation par ressuage et une imagerie par rayons X pour vérifier l'absence de fissures, de manque de fusion, de vides et d'anomalies structurelles. L'évaluation métallographique et la vérification chimique par des essais et analyses avancés des matériaux garantissent en outre la cohérence microstructurale et la conformité aux spécifications industrielles.
