:: MICRO-FUSION DE POUDRES


:: Principe général de fonctionnement
-- du procédé de micro-fusion de poudres métalliques


La micro-fusion sur lit de poudre consiste à déposer sur une plaque support un lit de poudre d'épaisseur de quelques dizaines de micromètres, puis un faisceau laser ou d’électrons, contrôlé par un système optique, vient chauffer les grains de poudre jusqu’à leur température de fonte. La poudre est fondue de manière sélective, selon les paramètres géométriques définis à partir d'un ficher CAO. La poudre fondue est solidifiée rapidement formant des cordons de matière solides. A la fin de cette étape, le plateau support descend d'une épaisseur de couche et une nouvelle couche de poudre est déposée (avec un bac mobile ou par étalement de la poudre avec un racleur), puis le processus démarre à nouveau pour consolider une nouvelle strate de matière sur la précédente. Ceci se répète jusqu’au produit fini. Pour éviter toute oxydation à haute température, le travail s’effectue en environnement contrôlé (azote, argon…).

:: Caractéristiques
Précision : de 20 à 50 µm
Épaisseur minimum des parois : de 150 à 200 µm
Densité des pièces : > 99%
Fabricants :
----- EOS (Allemagne),
----- Concept Laser (Allemagne),
----- MTT Technologies (Royaume-Uni),
----- Phenix Systems (France).
Machines disponibles en France pour le dentaire :
EOSINT M 270 d’EOS ; PM100T Dental et PXS Dental de Phenix Systems.

:: Avantages
Par rapport à l’usinage : pas d’usure d’outils de coupe, peu de perte matière (recyclage de la poudre non solidifiée) ; ce qui rend cette technique de fabrication très compétitive.

:: Inconvénients
- Fabrication exclusive de couronnes, chapes et bridges en cobalt-chrome ; procédé qualifié par chaque fabricant de machines uniquement pour cette application.
- Post-traitement des pièces fabriquées pour le retrait des supports de construction : grattage et polissage par micro-grenaillage (facultatif) plus passage au four dans certains cas.
- Prix des machines relativement élevé, ce qui en fait une technologie réservée aux centres de production ou aux très grands laboratoires.


:: Applications dentaires

Plusieurs fabricants de machines de micro-fusion laser de poudres métalliques ont qualifié leurs machines pour la fabrication directe de couronnes, de chapes et de bridges, exclusivement en cobalt-chrome. Phenix Systems, fabricant français précurseur dans le domaine dentaire, et EOS sont les seuls à commercialiser en France des machines dédiées au dentaire [voir tableau : Fabrication Additive]. La société MB Proto, sous-traitant spécialisé dans la fabrication additive, a développé la fabrication additive d’armatures sur la base de la technologie de MTT Technologies, puis elle a créé le centre de production Edonis Dental Systems. Désormais, MTT vend aussi une machine dédiée au dentaire, mais pas sur le marché français ; on l’a trouve notamment chez Hint-els sous la marque rapidPro. Concept Laser a présenté sa première machine pour le dentaire à l’IDS 2009.

Avec une précision dimensionnelle de 20 à 50 µm, ce procédé est surtout adapté à la fabrication de prothèses fixes scellées. Certains sous-traitants proposent la fabrication d’autres composants de prothèses dentaires en cobalt-chrome : châssis de prothèses adjointes et barres sur implants. La précision est suffisante pour les châssis mais il réside des difficultés dans la métallurgie des crochets. Pour la fabrication de barres, la précision n’est pas suffisante si les prothèses exigent une excellente passivité. Dans ce cas, il faut prévoir une reprise par usinage de la pièce modelée, aux points nécessitant une grande précision (points de vissage par exemple).

Ce procédé permet de mettre en forme toutes sortes d’alliages d’acier, d’aluminium et de titane, et de l’or. Le centre de production de Bego a qualifié ce procédé pour produire des armatures en titane. Cependant, aucune machine n’est vendue pour produire des composants de prothèses dentaires en titane. En France, seule la société Poly-Shape, sous-traitant spécialisé dans la fabrication additive, propose la fabrication de pièces en titane pour le médical. (Infos 07/09)

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