AMES dispose de différentes techniques de conformation et de frittage en fonction de la géométrie de la pièce, de sa fonctionnalité et du matériau.
Les composants frittés à usage mécanique ou magnétique nécessitent la densité la plus élevée possible, car la microporosité affecte négativement leurs propriétés. La technique de conformation la plus courante est le compactage uniaxial de la poudre à haute pression dans un outillage rigide et l’ultérieur frittage sous atmosphère contrôlée à des températures comprises entre 1 100 et 1 300 °C, atteignant généralement entre 86 et 94 % de la densité solide (entre 6 et 14 % de porosité en volume). La conformation par fabrication additive selon la technique du Binder Jetting combiné à un frittage dans des conditions plus sevères permet d’atteindre plus de 98% de la densité solide.
Dans d’autres types de composants, le paramètre fonctionnel est la porosité, et la conformation vise donc à atteindre une densité ou une porosité spécifique.
Les coussinets autolubrifiants sont conformés par compactage uniaxial à basse pression. Ils ont une porosité comprise entre 18 et 25 % en volume. La porosité sert à contenir l’huile lubrifiante qui assure l’autolubrification du système arbre-palier.
Les filtres ont une porosité comprise entre 25 et 60 % en volume. La porosité sert principalement à retenir les particules (filtrer), à chuter la pression, à silencier, à contrôler le débit, à fluidiser ou à gazéifier.
Les filtres en bronze sphérique sont formés en remplissant un moule de poudre par gravité et en frittant la préforme dans le moule. Cette méthode permet de réaliser des formes très complexes.
Les filtres en acier inoxydable sont formés de 3 façons diverses :
■ Compactage uniaxial à basse pression. Il est utilisé dans les filtres à géométrie simple et de petite taille (disques, anneaux ou plaques).
■ Compactage isostatique. Elle consiste à remplir un moule flexible avec de la poudre et à appliquer une pression sur le moule dans les 3 directions de l’espace au travers d’un fluide. Cette méthode permet de fabriquer des tubes poreux de grande longueur et diamètre, obtenant une porosité homogène sur toute la longueur du filtre.
■ Extrusion. Elle consiste à former un tube en extrudant une pâte de poudre métallique dans un outillage cylindrique. Avec cette méthode on obtient des tubes poreux de faible diamètre et épaisseur de paroi et de grande longueur, adaptés à la filtration tangentielle.
Les implants biomédicaux en titane ont une porosité plus élevée, environ 65 % en volume. La porosité sert à faciliter l’ostéointégration de l’implant avec l’os qui l’entoure. Cette porosité élevée est obtenue en ajoutant au mélange des espaceurs qui sont retirés au cours du processus et laissent à leur place des pores de forme et de taille contrôlées. Le titane nécessite un frittage sous haut vide.
Le produit le plus poreux fabriqué par AMES sont les mousses métalliques. Ils sont formés en imprégnant une mousse polymerique avec une poulpe de poudre métallique qui reste adhérée à la mousse de base. Lors du frittage, la mousse polymerique est éliminée, ce qui donne un squelette métallique à porosité extrêmement élevée, entre 70 et 90 % en volume. La porosité des mousses est utilisée pour de multiples fonctions.
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