La combinaison de la fabrication additive métal et des systèmes de découpe laser avancés ouvre un champ d'opportunités exceptionnel pour l'aéronautique, le médical, l'automobile, l'énergie et l'industrie en général. Pièces plus légères, géométries impossibles à mouler, délais raccourcis, traçabilité et certifications : tout converge pour sécuriser vos projets les plus ambitieux.
Spécialiste des technologies additive et laser métal, nous couvrons l'ensemble du spectre : DMLS, SLM multi‑laser, EBM, découpe laser fibre haute puissance, laser CO2 et laser femtoseconde pour le micro‑usinage. Le tout avec une palette matériaux de pointe (titane, Inconel, CoCrMo, aciers inox, alliages d'aluminium, Scalmalloy®) et un cadre qualité certifié CE, ISO 9001, ISO 13485, EN 60825 et ATEX.
Pourquoi miser sur la fabrication additive métal et le laser ?
Au‑delà de l'effet de mode, ces technologies offrent des gains industriels concrets:
- Réduction du temps de mise sur le marché: du fichier 3D à la pièce fonctionnelle en quelques jours.
- Liberté géométrique: structures lattices, canaux de refroidissement internes, formes organiques optimisées.
- Allègement des pièces: réduction de masse significative pour l'aéronautique, l'automobile ou les dispositifs implantables.
- Intégration fonctionnelle: moins de composants à assembler, moins de risques de fuite ou de défaillance.
- Production à la demande: limitation des stocks, fabrication de petites séries rentables.
- Découpe et usinage laser ultra‑rapides: productivité élevée sur tôle, profilés, micro‑composants et matériaux sensibles.
L'enjeu n'est plus de savoir si ces procédés sont mûrs, mais comment les intégrer intelligemment à votre chaîne de valeur. C'est précisément là que notre expertise entre en jeu.
DMLS : frittage laser direct métal pour géométries complexes
La technologie DMLS - Direct Metal Laser Sintering repose sur un laser Ytterbium haute puissance (200–400 W) qui fusionne sélectivement de fines couches de poudre métallique. Elle est idéale pour la production de pièces métalliques complexes et fonctionnelles.
Paramètres clés du procédé DMLS
| Caractéristique | Spécification typique |
|---|---|
| Puissance laser Yb | 200–400 W |
| Épaisseur de couche | 20–50 µm |
| Précision dimensionnelle | Environ ±0,1 mm |
| Domaine d'application | Prototypage fonctionnel, petites et moyennes séries |
Matériaux compatibles en DMLS
- Titane Ti6Al4V (Grade 5): référence aérospatiale, excellent rapport résistance/masse.
- AlSi10Mg: alliage aluminium léger et résistant, très utilisé en aéronautique et en mobilité.
- Acier inox 316L: résistance à la corrosion, parfait pour le médical, la chimie et les environnements sévères.
- Inconel 625 / 718: superalliages nickel pour hautes températures et milieux corrosifs.
- CoCrMo: alliage cobalt‑chrome pour prothèses, implants et applications dentaires.
Applications et bénéfices DMLS
- Aéronautique: pièces de structure optimisées, supports, carters complexes, conduits intégrant des canaux internes.
- Médical: implants sur mesure, guides chirurgicaux, instruments spécialisés avec porosité contrôlée.
- Automobile et sport mécanique: composants allégés, systèmes de refroidissement intégrés, pièces de compétition en petites séries.
- Outillage et prototypage: moules avec canaux de refroidissement conformes, outillages de formage ou d'assemblage sur mesure.
Avec le DMLS, vous obtenez des pièces à haute résolution géométrique, un bon état de surface après finition et une grande flexibilité pour itérer rapidement sur vos conceptions.
SLM multi‑laser : densité >99,5 % et productivité maximale
La technologie SLM - Selective Laser Melting permet de produire des pièces entièrement fondues présentant une densité supérieure à 99,5 % et des propriétés mécaniques équivalentes voire supérieures au moulage ou à l'usinage traditionnel.
Grâce à des systèmes multi‑laser jusqu'à 4 × 500 W, la SLM atteint des niveaux de productivité particulièrement attractifs pour la fabrication série.
Capacités des systèmes SLM multi‑laser
| Paramètre | Valeur typique |
|---|---|
| Nombre de lasers | Jusqu'à 4 lasers de 500 W chacun |
| Volume de fabrication | De 250 × 250 × 300 mm à 800 × 500 × 500 mm |
| Densité des pièces | > 99,5 % |
| Vitesse de fabrication | Jusqu'à 105 cm³/h avec système quad‑laser |
La SLM est particulièrement pertinente pour :
- L'aéronautique et le spatial: composants structurels, systèmes de propulsion, éléments de turbines.
- L'énergie: pièces pour turbines à gaz, échangeurs de chaleur compacts, composants de combustion.
- L'automotive premium: pièces hautes performances, composants de châssis et de transmission optimisés.
Avec ses grands volumes de fabrication, la SLM multi‑laser permet d'envisager des productions série tout en préservant la liberté de conception propre à l'additif métal.
EBM : fusion par faisceau d'électrons pour titane et hautes températures
La technologie EBM - Electron Beam Melting utilise un faisceau d'électrons sous vide poussé pour fusionner la poudre métallique. Le poudrier est porté à une température de préchauffage élevée, autour de 700 °C, ce qui réduit drastiquement les contraintes résiduelles dans les pièces.
Atouts clés de l'EBM
- Travail sous vide: idéal pour les matériaux réactifs comme le titane pur.
- Effet de préchauffage: limitation des déformations, réduction des risques de fissuration.
- Fabrication sans supports thermiques dans de nombreux cas, simplifiant la préparation et la finition.
- Vitesse de fabrication élevée sur certaines géométries et matériaux.
Matériaux et applications EBM
- Titane Grade 2 / Grade 5: implants, structures légères, pièces aérospatiales.
- Alliages TiAl: turbines haute température, pièces de moteurs aéronautiques.
- Alliages CoCr: implants orthopédiques et dentaires, composants soumis à l'usure.
L'EBM se distingue par sa capacité à produire des pièces en titane et alliages haute température avec une très bonne intégrité métallurgique et un niveau de contrainte interne réduit, un atout majeur pour la fiabilité à long terme.
Découpe laser fibre haute puissance : vitesse et rentabilité
Pour la découpe de tôles et de profilés, nous proposons des lasers fibre dopés Ytterbium de 1 à 30 kW, alliant efficacité énergétique > 30 % et excellente qualité de faisceau (BPP < 0,3 mm·mrad).
Capacités de découpe laser fibre
| Matériau | Épaisseur typique | Vitesse maximale indicative |
|---|---|---|
| Acier | 0,5–50 mm | Jusqu'à 120 m/min sur acier 1 mm, environ 15 m/min sur 20 mm |
| Inox | 0,5–40 mm | Vitesse élevée, dépendante de la puissance et du gaz d'assistance |
| Aluminium | 0,5–30 mm | Découpe rapide grâce à l'excellente qualité de faisceau |
Les principaux bénéfices pour vos ateliers :
- Productivité maximale: vitesses de coupe très élevées, particulièrement sur tôles fines et moyennes épaisseurs.
- Coûts opérationnels réduits: rendement énergétique supérieur, consommation optimisée de gaz et de consommables.
- Maintenance minimale: pas de miroirs ni de cavité optique à aligner, durée de vie élevée des sources.
- Qualité de coupe constante: bords propres, faible bavure, précision de trajectoire élevée.
Laser CO2 : polyvalence métaux et non‑métaux
Les lasers CO2 de 4 à 8 kW restent une solution fiable et éprouvée pour les ateliers recherchant un excellent compromis qualité‑prix et une grande polyvalence matière.
Domaines d'utilisation du laser CO2
- Métaux: acier, inox, aluminium jusqu'à environ 25 mm d'épaisseur pour l'acier et 20 mm pour l'inox.
- Non‑métaux: bois, acrylique, plastiques techniques et une large variété de matériaux organiques.
Épaisseurs typiques en découpe CO2
| Matériau | Épaisseur maximale recommandée |
|---|---|
| Acier | ≈ 25 mm |
| Inox | ≈ 20 mm |
| Acrylique | ≈ 30 mm |
Avec une large base installée, les solutions CO2 offrent une grande fiabilité, une excellente qualité de coupe sur de nombreuses matières et un accès facilité aux pièces détachées et consommables.
Laser femtoseconde : micro‑usinage sub‑micron sans zone affectée thermiquement
Pour les applications de micro‑usinage extrême, le laser femtoseconde délivre des impulsions ultra‑courtes de l'ordre de 10⁻¹⁵ s. L'énergie est déposée si rapidement que la matière est ablatée sans laisser de zone affectée thermiquement (HAZ).
Performances du laser femtoseconde
- Résolution < 1 µm: structuration et découpe à l'échelle sub‑micronique.
- Aucune HAZ significative: absence de brûlures, micro‑fissures ou recuits indésirables.
- Compatibilité multi‑matériaux: métaux, céramiques, verres, polymères, matériaux composites.
Usages typiques
- Électronique: perçage de vias, découpe de wafers ou de circuits flexibles.
- Médical et dispositifs implantables: micro‑perçages de stents, surfaces fonctionnalisées.
- Horlogerie et luxe: décorations fines, ajourages complexes, gravures de précision.
- R&D: texturation de surfaces, études de mouillabilité, tribologie et optique.
Ce procédé vous ouvre l'accès à des fonctionnalités inédites à l'échelle micro‑ et nano‑métrique, tout en préservant l'intégrité des matériaux les plus sensibles.
Matériaux et alliages métalliques spécialisés
Notre palette matériaux couvre les principaux alliages métalliques avancés utilisés en fabrication additive et en découpe laser industrielle.
Titane et alliages de titane
- Ti6Al4V (Grade 5): standard aérospatial, excellente résistance mécanique et bonne résistance à la corrosion.
- Titane Grade 2: titane commercialement pur, très utilisé en médical pour sa biocompatibilité.
- Titane Grade 23: variante à faible teneur en oxygène, particulièrement adaptée aux implants.
- Alliages TiAl: conçus pour les environnements haute température comme les turbines et moteurs aéronautiques.
Aciers et inox
- Inox 316L: forte résistance à la corrosion, idéal pour chimie, agroalimentaire et dispositifs médicaux.
- 17‑4PH: acier à durcissement par précipitation, combinant bonne résistance mécanique et dureté.
- Maraging 300: acier ultra‑résistant avec excellente ténacité, parfait pour moules et outillages sollicités.
- H13: acier pour outillage à chaud, adapté aux inserts de moules et matrices soumis à de fortes contraintes thermiques.
Superalliages et alliages cobalt‑chrome
- Inconel 625: superalliage à base de nickel pour environnements chimiques et pétroliers corrosifs.
- Inconel 718: référence aéronautique pour les pièces de turbines et de moteurs à réaction.
- Hastelloy X: alliage haute température pour fours, turbines et applications sévères.
- CoCrMo: alliage cobalt‑chrome‑molybdène, incontournable en orthopédie et en dentaire.
Aluminium et alliages légers
- AlSi10Mg: équilibre idéal entre masse réduite et résistance, très utilisé en aéronautique et mobilité.
- AlSi7Mg: particulièrement prisé dans l'automotive pour les pièces de structure et de motorisation.
- Scalmalloy®: alliage aluminium‑magnésium‑scandium de très haute performance, développé pour l'aéronautique.
- Magnésium AZ91: solution ultra‑légère pour composants où la réduction de poids est prioritaire.
Contrôle qualité, traçabilité et certifications
Tous nos équipements et procédés s'inscrivent dans un cadre qualité rigoureux, garantissant la répétabilité et la conformité réglementaire de vos productions.
Normes et certifications
- Marquage CE: conformité aux directives européennes applicables.
- ISO 9001: système de management de la qualité pour une amélioration continue des processus.
- ISO 13485: exigences spécifiques aux dispositifs médicaux, essentiel pour implants et instruments chirurgicaux.
- EN 60825: sécurité des appareils à laser, protection des opérateurs et de l'environnement de travail.
- Normes dédiées aux machines laser (ex. EN 12254): exigences de sécurité et de performance.
- ATEX: prise en compte des atmosphères potentiellement explosives lorsque requis par l'application.
Nous assurons la traçabilité complète de chaque machine et l'accompagnement documentaire nécessaire pour répondre aux audits clients, organismes notifiés ou autorités réglementaires.
Comment choisir la bonne technologie pour votre projet ?
Chaque procédé présente ses forces. Le choix optimal dépend de vos objectifs industriels, de vos contraintes matières et réglementaires, ainsi que de vos volumes de production.
| Procédé | Points forts | Applications typiques |
|---|---|---|
| DMLS | Haute résolution, flexibilité géométrique, idéal prototypes et petites séries métal | Pièces aéro/médicales complexes, outillage, prototypage fonctionnel |
| SLM multi‑laser | Très forte densité, volumes importants, productivité pour la série | Aéronautique, énergie, automotive premium en moyenne et grande série |
| EBM | Contraintes résiduelles réduites, idéal titane et haute température | Implants, turbines, composants titane de haute performance |
| Laser fibre | Vitesse, rendement énergétique, faible maintenance | Découpe de tôles acier/inox/alu, fabrication de châssis et sous‑ensembles |
| Laser CO2 | Polyvalence métaux et non‑métaux, technologie éprouvée | Ateliers multi‑matériaux, signalétique, découpe et gravure variées |
| Laser femtoseconde | Usinage sub‑µm, aucune HAZ, ultra‑précision | Électronique, médical, horlogerie, R&D avancée |
Quelques questions clés pour orienter le choix
- Type de pièce: géométrie simple ou complexe, présence de canaux internes, besoin de texturation de surface.
- Matériau cible: titane, superalliages, inox, aluminium, polymères ou céramiques.
- Volume de production: pièce unique, petite série, production de masse.
- Exigences réglementaires: médical, aéronautique, ATEX, autres normes sectorielles.
- Objectifs économiques: coût par pièce, flexibilité, délais de production, retour sur investissement.
En combinant nos technologies DMLS, SLM, EBM et nos solutions de découpe et micro‑usinage laser, vous disposez d'une boîte à outils complète pour transformer vos idées en pièces industrielles performantes, certifiées et prêtes pour le marché.
Qu'il s'agisse de développer un nouvel implant en titane, d'alléger un ensemble aéronautique, de produire des pièces automobiles premium ou d'industrialiser une ligne de découpe, notre maîtrise des technologies additive et laser métal, zoran-petrovic.eu vous permet d'aborder vos projets avec un maximum de confiance, de performance et de valeur ajoutée.
