Étude et modélisation du frittage de pièces moulées par injection de poudres métalliques d'acier inoxydable et de superalliage de nickel

Une modélisation statistique du retrait et de la densité en fonction du profil thermique lors du frittage a été faite sur des pièces moulées par le procédé d'injection de poudres métalliques Maetta pour des alliages d'acier inoxydable et un superalliage de nickel. Le procédé Maetta est un procédé d'injection de poudres à basse pression; cette technologie est compétitive pour des moyennes séries et des géométries complexes. Les données recueillis montrent comment diminuer la variabilité dimensionnelle, optimiser le coût et les propriétés mécaniques des alliages choisis avec les équipements Maetta. Les échantillons ont été injectés avec les mélangeurs Maetta et avec des presses pneumatiques. Ensuite, le liant a été extrait par déliantage capillaire. Les frittages ont été faits suivant un plan d'expériences (DOE). Les mesures de densité frittée par la méthode d'Archimède et du retrait dimensionnel obtenues ont permis de bâtir des modèles statistiques de frittage en fonction de la chauffe finale, de la température finale et du temps de frittage. Les résultats permettent de prédire la densité des pièces frittées avec une erreur relative de 0,25%. La prédiction du retrait dimensionnel est moins précise, l'erreur relative est de 2,2%. Cette méthode de modélisation pourrait être le début d'une démarche plus complète pour simuler le retrait dimensionnel lors du procédé d'injection de poudre Maetta. Elle tient compte du profil de frittage, mais n'intègre pas la géométrie de la pièce, les caractéristiques des poudres et le déliantage. Ces effets devront être additionnés pour obtenir un modèle statistique complet.