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RÉSUMÉ
Cet article s'intéresse à la technologie de fabrication de poudre métallique par la méthode PREP®. Cette méthode consiste à réaliser de fines gouttelettes de métal liquide par fusion à l'aide d'une torche plasma et à les éjecter par centrifugation de l'extrémité d'une barre du métal à fondre mise en rotation à forte vitesse, le tout dans une enceinte de grand diamètre à parois refroidies remplie de gaz neutre : hélium ou argon. La vitesse de rotation de la barre conditionne la taille moyenne des particules de poudres. Les particules obtenues sont sphériques sans satellite collé sur leur surface. Cette technologie nécessite un très grand soin pour éviter les contaminations. La taille typique des particules est d'environ 100 μm.
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-
Yvon MILLET : Directeur R&D Europe TIMET Savoie, Ugine, France
INTRODUCTION
Domaine : technique de fabrication
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : fusion sous torche plasma, centrifugation
Domaines d'application : aéronautique, médical, fabrication additive, rechargement par fusion laser
Principaux acteurs français : TIMET Savoie, Aubert & Duval
Centres de compétence : ONERA Palaiseau : atomisation par gaz ; Plateforme Poudrinnov CEA Grenoble ; LERMPS-UTBM Site de Sévenans, Belfort
Autres acteurs dans le monde : TIMET Powder Metals
Contact : http://www.timet.com
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Glossaire – Définitions
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4. Conclusion
La technique de fabrication de poudres par la technologie PREP® est simple sur le plan du principe. Par rapport aux autres technologies de fabrication de poudres, la préparation géométrique de la barre à mettre en rotation pour fusion est un élément important pour pouvoir atteindre des vitesses de rotation élevées et obtenir ainsi des poudres de faibles diamètres (dizaines de micromètres).
Il est par ailleurs nécessaire de prendre des précautions pour éviter les contaminations.
Ces éléments conduisent à un prix élevé pour ces poudres, ce qui est un facteur qui limite leur utilisation. Par exemple dans le cas du TA6V, les prix des fournisseurs occidentaux se situent aux alentours de 400 $ par kg.
Cette technologie devrait donc être spécifique au marché des poudres de très grande qualité pour des quantités variant de la tonne à la dizaine de tonnes par an.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Mc CRACKEN COLIN (G.), MOTCHENBACHER (C.), BARBIS DANIEL (P.) - Review of titanium-powder-production methods. - International Journal of Powder Metallurgy, vol. 46, issue 5 (2010).
-
(2) - ROBERTS (P.R.), LOEWENSTEIN (P.) - Titanium alloys made by the rotating electrode process. - Proceeding du symposium 109th AIME Meeting, Las Vegas, Nevada, 26-28 fév. 1980.
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Standard test method for apparent density of free-flowing metal powders using the hall flowmeter funnel – ASTM International - ASTM B 212 -
-
Standard test methods for flow rate of metal powders using the hall flowmeter funnel – ASTM International - ASTM B 213 -
-
Standard test method for sieve analysis of metal powders – ASTM International - ASTM B 214 -
-
Standard practices for sampling metal powders – ASTM International - ASTM B 215 -
-
Standard terminology of powder metallurgy – ASTM International - ASTM B 243 -
-
Standard test method for determination of tap density of metal powders and compounds – ASTM International - ASTM B 527 -
ANNEXES
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
TIMET Metal Powder (fournisseur de poudres PREP® tout alliage) http://www.timet.com
Aubert & Duval Imphy (poudre PREP® TA6V) http://www.aubertduval.fr
HAUT DE PAGE1.2 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
International Journal of Powder Metallurgy, publié par APMI International http://www.mpif.org/apmi/intljournal.html
ONERA Palaiseau : installation pilote d'atomisation par gaz http://www.onera.fr/fr/nos-centres/palaiseau
Plateforme Poudrinnov CEA Grenoble http://www.poudrinnov.fr
LERMPS-UTBM Site de Sévenans Belfort http://lermps.utbm.fr/
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QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
1/ Quiz d'entraînement
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
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