Base de connaissances

Marcil-St-Onge, G.; Chandoul, A.; Pelletier, A.; Kreitcberg, A.; Demers, V. (2026). Influence of feedstock characteristics and printing parameters on material extrusion additive manufacturing of aluminum-based powder-binder mixtures. Transactions of the Canadian Society for Mechanical Engineering, vol. 50, 2026.

L’aluminium et ses alliages sont largement utilisés dans des domaines industriels tels que l’aérospatiale et l’automobile en raison de leur excellent rapport rigidité/poids. Cependant, la couche d’oxyde qui se forme à la surface de l’aluminium pose des difficultés pour les procédés de métallurgie des poudres, en particulier lors du frittage. La fabrication additive par extrusion de matière, un procédé basé sur un mélange poudre-liant, offre des avantages en termes de prototypage rapide et de faible coût, mais reste encore peu exploré pour les systèmes à base d’aluminium. Cette étude examine chaque étape du procédé d’extrusion de matière appliqué aux poudres d’AlSi10Mg. Des mélanges (feedstocks) formulés avec 65 % en volume de poudre, 25 à 27 % en volume de cire de paraffine, 2 % en volume d’acide stéarique et 6 à 8 % en volume d’éthylène-acétate de vinyle ont été imprimés pour produire des géométries simples et complexes. Il a été établi que la distribution granulométrique constitue un paramètre critique déterminant le comportement du mélange et stabilisant son aptitude à l’impression. Les pièces imprimées ont subi un déliantage thermique par capillarité (wick-debinding) à 250 °C pendant 2 h sous argon, suivi d’un frittage en phase liquide entre 565 et 575 °C pendant 2 h sous atmosphère d’azote, en utilisant des granulés de magnésium sacrificiels comme piégeur d’oxygène. Les pièces frittées ont atteint une densité relative allant jusqu’à 98 % et présentaient une microstructure adéquate. Cependant, une optimisation supplémentaire est nécessaire pour limiter le gauchissement (warping) pendant le frittage et améliorer la stabilité dimensionnelle.

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