Fusion sur lit de poudre par faisceau d'électrons
La fusion sur lit de poudre par faisceau d'électrons est un procédé de fusion sous vide poussé où la poudre métallique est fondue couche par couche par un faisceau d'électrons à haute énergie. Cela réduit les contraintes thermiques et permet de traiter des matériaux réactifs.
Mécanisme d'action physico-chimique
Un faisceau d'électrons à haute énergie est tiré sur de la poudre métallique sous vide. L'énergie du faisceau active les atomes de la poudre et forme une phase liquide en fusion. Comme le procédé se déroule sous vide poussé, il n'y a ni air ni autres gaz pour réagir avec le métal, ce qui minimise les contraintes thermiques.
Importance métallurgique et risques lors du soudage
Ce procédé est particulièrement utile pour traiter des matériaux difficiles à fondre ou réactifs comme le titane ou les alliages de cobalt. Il évite les contraintes thermiques qui pourraient provoquer des fissures et des déformations. Cependant, il nécessite une grande précision sur l'énergie du faisceau et la distance par rapport à la poudre pour garantir une structure homogène.
Pratique en atelier et consignes
Pour réaliser la fusion par faisceau d'électrons sur lit de poudre, l'équipement doit être placé dans une enceinte sous vide poussé. La poudre métallique est déposée en couches et exposée à un faisceau d'électrons typiquement de 10 à 50 kV. Le temps de traitement varie selon le matériau, mais se situe généralement entre 30 secondes et une minute par couche. Il est crucial de réguler précisément l'énergie du faisceau et la distance par rapport à la poudre pour obtenir une structure homogène et à grains fins.