La société norvégienne NTiC (Norsk Titanium Components) a développé et exploite le procédé de production additive DMD (Direct Metal Deposition) pour produire des pièces en titane pour l'industrie (aéronautique, défense, offshore, ...). La technologie additive DMD permettait de gagner en coût par rapport aux procédés conventionnels de forge et de fonderie tout en garantissant des propriétés mécaniques (Rm, Rp0.2 et allongement) équivalentes à celles d'une pièce forgée.

NTiC_DDC_titanium_part_additive_technology
Pièce en titane brute en DMD (fil soudée sur plaque de titane), en cours d'usinage et après usinage

La technologie DMD arc plasma
La technologie additive DMD, basée sur la fusion d'un fil de titane par arc plasma, nécessite deux étapes

  • La première étape du process consiste à produire un fil de titane par extrusion d'une billette de titane
  • Dans une deuxième étape, ce fil reconstruit couche par couche la pièce selon un tracé ad hoc programmé via un mouvement robotisé (6 axes). Ce fil peut être soudé sur une plaque en titane qui peut alors constituer la base de la pièce.

Caractéristiques mécaniques
Deux grades de fils sont disponibles, le grade 2 et le grade 5, au travers d'un partenariat avec Sintef Raufoss Manufacturing.

  • Grade 2 - les meilleurs propriétés de tenue en corrosion (gaz et pétrole).
  • Grade 5 (TA6V) - les meilleurs caractéristiques mécaniques (aéronautique et espace) avec Rm de 800 MPa et Rp0.2 de 830 MPa

Pour les 2 matériaux, le process DMD permettrait d'atteindre des caractéristiques équivalentes à celles d'une pièce forgée (ASTM-B381 F-2 et AIMS 03-18-006).

Avantages de la technologie
Cette technologie conduirait à des coûts de production inférieurs de 30 % à 50 % aux procédés traditionnels et permettrait de produire des pièces en titane entre 5 centimètres et deux mètres de long. De plus, par rapport au process d'usinage dans la masse du titane, qui génère 90 % de copeaux, ce process économise de la matière première.

Les marchés visés et la capacité de production de NTiC
Les marchés visés par NTiC sont l'aéronautique (EADS), l'offshore et l'industrie de l'énergie (gaz). EADS a ainsi signé en 2010 un accord de coopération technologique avec NTiC. En mars 2012, la capacité de production de NTiC était de 7.5 kg/heure et de 20 tonnes/an pour des pièces de 200 kg et de dimension 120 x 120 x 180 cm.

Source : www.norsktitanium.no