Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)

Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) est un procédé de fabrication pour l'impression 3 D ou la réparation de pièces métalliques. Il appartient à la famille des procédés de fabrication additive Direct Energy Deposition (DED). Dans le processus WAAM, des couches de métal sont superposées jusqu'à ce que la forme 3D souhaitée soit obtenue. Il s'agit d'une combinaison de deux procédes de fabrication : Le soudage à l'arc sous protection de gaz actif avec fil électrode fusible (GMAW) et la fabrication additive. GMAW est un procédé de soudage utilisé pour assembler des pièces métalliques à l'aide d'un arc électrique,  et la fabrication additive est le terme industriel pour l'impression 3D. La fabrication de pièces avec le procédé WAAM est effectuée par un robot de soudage ou une machine CNC à 3 axes et plus, intégrée à une machine à souder composée d'une source d'alimentation et d'un dévidoir. Une torche de sooudage fixée au robot est utilisée pour faire fondre le fil afin de créer des pièces en 3D.

Avantages du procédé WAAM

Le procédé WAAM a été breveté déja en 1920. Cependant, ce n'est que récemment qu'il a été introduit dans les applications industrielles en combinaison avec des systèmes informatiques CAO/FAO de qualité et des systèmes robotiques sophistiqués.
Au sein de la famille du DED,  WAAM présente plusieurs avantages:

  • Gros volume des pièces : La taille des pièces ne dépend que de la taille du robot, qui peut être agrandi presque indéfiniment avec des pistes de roulement et des manipulateurs. 
  • Disponibilité du matériel : WAAM utilise des fils de soudage traditionnels. Ceux-ci sont disponibles en grande quantité et en haute qualité. Une grande partie de ces fils sont homologués et garantissent un matériau avec des propriétés exactement définies.
  • Productivité élevée : Par rapport à d'autres procédés DED, plusieurs kilos par heure peuvent être déposés avec le WAAM. 

MIGAL.CO Produits pour le WAAM

Même si tous nos fils peuvent être utilisés pour le WAAM, certains sont particulièrement adaptés.

  • MA-6063: Il s'agit d'un alliage AlMgSi0,5 avec un ajout de particules de Ti5B1. Ces particules assurent une structure de grain très fine pour éviter les fissures à chaud. Associé à un traitement thermique T6, l'alliage MA-6063 peut atteindre une limite d'élasticité de 200-260 MPa avec un allongement compris entre 6 - 12%.
  • MA-4018: Il s'agit d'un alliage AlSi7Mg. C'est un alliage populaire pour les pièces moulées en aluminium et peut être utilisé pour la fabrication de prototypes. Associé à un traitement thermique T6, il offre une limite d'élasticité de 250 MPa à un allongement de 4 %.
  • MA-4046: Il s'agit d'un alliage AlSi10Mg. C'est un alliage populaire pour les pièces moulées en aluminium qui peut être utilisé pour la fabrication de prototypes.
  • MA-5183: Il s'agit ici d'un alliage AlMg4,5Mn0,7, qui présente la résistance la plus élevée de tous les alliages naturellement durs. Il offre une limite d'élasticité d 130 MPa à un allongement de 18 %.

Recherche

Nous participons activement à plusieurs projets de recherche pour développer davantage les perspectives du WAAM :

  • LightPrint : concepts de construction légère économes en énergie grâce à l'utilisation de l'impression 3D sur métal et l'alliaged d'alliages d'aluminium innovants.
  • AluNanoCore : fil fourré en poudre d'aluminium nano-renforcé à haute résistance pour la fabrication de couches additives à base d'arc (ALM)
  • Multi-Fun : augmentations significatives des performances et de l'efficacité des produits MAM grâce à des MULTIFONCTIONS entièrement INTÉGRÉES, basées sur de NOUVEAUX MATÉRIAUX ACTIFS. Il permet la conception MULTI-MATÉRIAUX dans des pièces métalliques 3D géométriquement complexes SANS LIMITATION DE TAILLE grâce à des technologies AM innovantes et à faible coût.
  • MSGeneral : Développement d'une technologie pour le souodage MSG génératif de géométries sur des composants en aluminium moulé sous pression AiF/IGF 21 541 BR
  • Aladdin: Mousse d'aluminium mise en forme de façon additive par soudage MIG (Aladdin) AiF/IGF 22 055 BR
  • DEDAluS: Fabrication additive de structures en aluminium par le procédé DED
  • COAMWELD