DMLS contre Forgeage pour les Pièces en Acier à Haute Résistance

Composants en acier à hautes performances marché fait face de plus en plus à une les produits manufacturés croisée des chemins. Bien que le forge traditionnel offre une fiabilité éprouvée, l'adoption de la SLM augmente de 19 % par an grâce à sa liberté de conception.

Méthodologie

1. Éprouvettes

• Conception : coupons d'essai standardisés et pièces de production réelles :

Fourche de suspension (780g)

Tige de turbine (620g)

• Matériau : acier AISI 4340, traité thermiquement à 42-44 HRC

2. Systèmes de production

• SLM : EOS M 300-4 (laser de 400W, épaisseur de couche de 30μm)

• Forgeage : presse hydraulique de 1500 tonnes avec chauffage par induction

3. Métriques d'évaluation

• Essais de traction/fatigue (selon norme ASTM E8/E466)

• Analyse de la microstructure (MEB/EDS)

• Décomposition des coûts de production (temps machine, matériau, post-traitement)

Discussion

1. Quand est-il pertinent d'utiliser le DMLS

• Prototypage : délai de 5 jours contre 8 semaines pour les prototypes forgés

• Géométries complexes : canaux internes ou conceptions optimisées par topologie

• Production en petite série : <200 unités pour pièces de taille moyenne

2. Avantages du forgeage

• Haut volume : >300 unités par an

• Pièces critiques pour la sécurité : Composants de direction/suspension

• Efficacité des matériaux : utilisation de 95 % contre 60 à 70 % pour le DMLS

Conclusion

Pour les composants en acier haute résistance :

• DMLS : optimal pour les pièces complexes, de faible volume nécessitant des itérations rapides

• Forgeage : reste le meilleur pour la production en grand volume et une résistance maximale

Les approches hybrides émergentes (DMLS près de la forme brute + finition forgée) méritent des études supplémentaires.