Revêtement sur poudre d’Alu7075 pour la fabrication additive PBF_LB
Un revêtement innovant en titane sur Alu7075 : une révolution pour la fabrication additive !
L’alliage d’aluminium 7075 est reconnu pour sa grande résistance mécanique, ce qui en fait un matériau prisé pour les applications haute performance. Cependant, son utilisation dans les procédés de fabrication additive PBF_LB (laser-based powder bed fusion) est limitée en raison de sa sensibilité à la fissuration à chaud.
D’autres alliages haute performance des séries 7000 et 6000 rencontrent des problématiques similaires.
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Origine du problème
• Les alliages comme l’Al7075 possèdent un large intervalle de solidification, contrairement aux alliages typiques de fabrication additive comme AlSi10Mg, qui se solidifient sur un intervalle restreint.
• Cette large plage de solidification favorise la formation de dendrites allongées, emprisonnant du liquide dans la microstructure, ce qui conduit aux fissures.
• Un intervalle de solidification étroit (ex : AlSi10Mg) permet la formation de petites dendrites qui évitent ce phénomène.
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Une solution innovante : le revêtement en titane
La poudre d’Al7075 est revêtue en couche mince d'un métal — le titane, avec le zirconium actuellement en évaluation — déposé par voie plasma à la surface des grains. Ce métal agit comme agent de nucléation hétérogène pendant la solidification : il affine la taille de grain et modifie la chimie de surface, supprimant ainsi la fissuration à chaud qui rend un alliage comme le 7075 non imprimable en l'état.
Ce nouvel alliage, appelé M7075, offre des performances exceptionnelles en fabrication additive LPBF, notamment en termes de microstructure.
💡 Ce procédé est breveté sous WO2025002659A1 par Sirris et Materia Nova.
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Résultats obtenus avec la poudre M7075
✅ Microstructure optimisée
✅ Aucune fissure, même sans plateau chauffant
✅ Densité de fabrication élevée (>99,5 %, sans porosité)
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Avantages du M7075 par rapport aux solutions existantes
1-Avantages liés à l’alliage
- Composition proche du 7075 standard, facilitant son adoption — et s'appliquant aux grades existants du client, ce qui évite de requalifier un nouvel alliage
- Sans éléments nobles ou exotiques (Ag, Sc, Y…)
- Ne repose pas sur des (nano)particules, garantissant une dispersion homogène
- Sans scandium, sans métal précieux et sans mélange de poudres — trois postes de coût ou de dépendance matière que les solutions concurrentes n'évitent pas
- Sûr et non toxique
2-Avantages liés au procédé
- Bon compromis résistance-ductilité (matériau robuste et adaptable)
- Compatible avec des traitements thermiques connus
- Possibilité de revaloriser l’aluminium 7075 existant, y compris issu de filières de recyclage
- Absence de céramiques, facilitant le post-traitement et l’usinage
- Compatible avec l’anodisation (*)
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De la preuve de concept à l'industrialisation
Le traitement est d'abord mis au point sur de petits volumes (technologie Abbeads), puis peut être transposé à des quantités plus importantes sur notre installation Plameco, en collaboration avec Ionics. Le client n'est ainsi jamais dans une impasse après la preuve de concept.
Cette avancée ouvre de nouvelles perspectives pour l’utilisation de l’aluminium haute performance en fabrication additive, rendant le 7075 enfin imprimable en 3D sans compromis sur la qualité mécanique.
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📩 Thomas.Godfroid@materianova.be