Diagnostiquer un effondrement ou une mauvaise fusion : causes et solutions.

a) Effondrement de pièces - "Collapse”

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Il apparaît lorsque :

• la pièce perd sa rigidité pendant le frittage,
• le bain de fusion devient instable,
• le support ne joue plus son rôle mécanique.

Symptômes : parois gondolées, contours affaissés, géométries irrégulières.

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b) Mauvaise fusion - “Lack of fusion”

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Il s’agit d’une fusion insuffisante entre les couches :

• trous internes,
• strates visibles,
• rugosité inhabituelle,
• fragilité mécanique.

Symptômes : zones mates, fissures, lignes de délamination, arrachements.

Nous analysons ici les causes les plus fréquentes, classées en paramètres machine, matière, supports, géométrie et environnement de production.

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1. Paramètres laser mal calibrés

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Les TruPrint utilisent un laser fibre haute stabilité, mais un mauvais paramétrage peut créer un bain instable.

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Causes fréquentes

• Puissance laser insuffisante → fusion trop superficielle.
• Vitesse de balayage trop élevée → manque de pénétration.
• Overlap insuffisant → “points de colle” au lieu d'une soudure continue.

Solutions

• Augmenter légèrement la puissance laser (de +5 à +15 % selon matériau).
• Diminuer la vitesse de scan pour augmenter la densité d’énergie.
• Optimiser l’hatch overlap (typiquement 25–35 % sur TruPrint selon poudre).
• Vérifier régulièrement la calibration optique via l’assistant TRUMPF.

Astuce 3DTOTEM

Une augmentation de puissance sans ajuster la vitesse peut créer du “keyholing”. Toujours ajuster ensemble.

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2. Problème lié à la poudre métallique

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Poudre trop vieille ou contaminée

• Oxydation
• Humidité
• Particules agglomérées

→ Résultat : fusion irrégulière, porosité, zones d’effondrement.

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Poudre recyclée trop de fois

Même les systèmes TRUMPF, très performants en gestion poudre, ont des limites.

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Solutions

• Mesurer le taux de réutilisation (max 70–80 % selon alliage CoCr).
• Stocker la poudre en atmosphère sèche et contrôlée (< 1 % d’humidité).
• Tamiser systématiquement avec tamis adapté (maillage 63–75 μm selon alliage).
• Utiliser des poudres certifiées LMF (granulométrie 15–45 μm).

Conseil

Sur TruPrint 2000, utilisez le process container pour éviter les contaminations accidentelles entre lots.

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3. Supports insuffisants ou mal orientés

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Causes fréquentes

• Supports trop fins → perte de rigidité → effondrement.
• Mauvais angle d’attaque → accumulation de chaleur → déformation.
• Supports mal connectés → délamination.

Solutions

• Augmenter la densité de supports sur les zones critiques (surplombs > 35°).
• Ajouter des supports thermiques (Heat Damping Supports) sur TruPrint.
• Orienter la pièce avec un angle optimal (15–30° pour la majorité des stellites).
• Éviter les surfaces parallèles au plateau → risque de curling.

Astuce

Les TruPrint 1000 & 2000 permettent un prévisualisation thermique : utilisez-la pour identifier les zones chaudes avant lancement.

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4. Surchauffe locale du bain de fusion

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Causes fréquentes

• Balayage mal orienté.
• Stratégie de scan trop répétitive au même endroit.
• Manque d’alternance des axes.

Solutions

• Utiliser une stratégie de balayage croisée (alternance X/Y).
• Limiter les zones de scan continues trop grandes (segmenter).
• Réduire légèrement la puissance laser uniquement dans les zones fines.

Astuce 3DTOTEM

Le “checkerboard pattern” est généralement le plus stable sur les TruPrint.

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5. Atmosphère d’impression non optimale

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Les imprimantes TRUMPF sont pilotées pour maintenir une atmosphère inerte, mais des dérives peuvent survenir.

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Causes

• Niveau d’oxygène trop élevé (> 500 ppm).
• Renouvellement de gaz inadapté.
• Filtre saturé.

Solutions

• Vérifier le taux d’O₂ avant chaque job (max 300 ppm pour CoCr).
• Augmenter le flux d’argon lors des premières couches.
• Changer les filtres plus tôt que la fréquence théorique si volume poussière élevé.
• Vérifier l’intégrité des joints du process chamber.