Bibliographie & annexes
Quiz & test
Présentation
En anglais
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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This article deals with the PREP® technology, which is used to manufacture metal powders. This technology consists in making fine droplets of liquid metal using plasma arc melting, which are then centrifugally ejected at the end of a bar rotating at a very high speed. This takes place in a large-diameter water-cooled tank in a helium or argon atmosphere. The rotation speed of the bar is the main factor for setting the average diameter of the particles. Particles are spherical with no satellites. This technology needs great cleanness and caution in order to avoid contamination. Typical particle size is about 100 μm..
Auteur(s)
-
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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DOI (Digital Object Identifier)
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Conclusion
En anglais
3. Électrode tournante
3.1 Principe
Il consiste en la fusion de l'extrémité d'une barre métallique d'axe horizontal qui tourne à grande vitesse (plusieurs milliers de tours par minute). Les gouttelettes métalliques sont éjectées par la force centrifuge et sont refroidies sur leur trajectoire par un gaz neutre dans une enceinte de grand diamètre (elle-même refroidie par un circuit d'eau). Le diamètre de cette enceinte est suffisamment grand pour que les gouttelettes soient solidifiées avant de toucher cette enceinte. Dans la partie basse de l'enceinte, un collecteur permet de récupérer la poudre.
HAUT DE PAGE3.2 Différents procédés
Le développement du procédé de l'électrode tournante, Rotating Electrode Process REP®, a suivi plusieurs étapes :
-
la fusion de l'extrémité de la barre en créant un arc entre une électrode en tungstène refroidie et la barre, figure 1 ;
-
la fusion en créant un arc entre deux barres de même nature ;
-
la fusion en utilisant une torche plasma, figure 2.
Il existe également deux variantes pour le système d'amenée de barres :
-
le système à barre courte : toute la barre est dans l'enceinte et l'électrode se déplace. Un système type boîte à gant permet de changer l'électrode sans ouvrir l'enceinte, les électrodes étant stockées à l'intérieur ;
-
le système à barre longue : l'électrode se déplace depuis l'extérieur de l'enceinte, ce qui nécessite une parfaite étanchéité au niveau de l'appareillage permettant de pousser une nouvelle barre et d'évacuer le reste de la barre précédente.
La fusion par électrode de tungstène conduit à une pollution en tungstène...
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Électrode tournante
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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