Les propriétés de l’alliage AlSi7Mg0,6 en fusion laser sur lit de poudre (LPBF) enfin expliquées !

Historiquement, l’alliage d’aluminium AlSi7Mg0,6 est destiné à la fonderie sable ou coquille. Ces dernières années, cet alliage a été utilisé en fusion laser sur lit de poudre (LPBF) au côté de l’alliage AlSi10Mg qui est le premier alliage d’aluminium à avoir été mis en œuvre par fusion laser. Plusieurs études récentes portent sur la mise en œuvre de l’AlSi7Mg0,6 (ou A357) en fusion laser. Le Cetim Centre-Val de Loire met couramment en œuvre ce dernier en LPBF notamment sur ses plateformes partagées de fabrication additive : d’abord SUPCHAD 1 et 2 (de 2016 à 2019) puis sur la plateforme en cours FAMAD (démarrage en 2020). Pour mieux cerner les propriétés mécaniques de l’alliage AlSi7Mg0,6 et ainsi conseiller les industriels intéressés, le Cetim Centre-Val de Loire a étudié, après mise en œuvre par LPBF, ses différents états métallurgiques :

• Brut de fabrication
• Recuit d’adoucissement
• T6
• Revenu seul

L’étude menée est transcrite dans l’article « Study of AlSi7Mg0.6 Alloy by Selective Laser Melting: Mechanical Properties, Microstructure, Heat Treatment » disponible avec le lien : Study of AlSi7Mg0.6 Alloy by Selective Laser Melting: Mechanical Properties, Microstructure, Heat Treatment | Journal of Casting & Materials Engineering (agh.edu.pl). Elle souligne les avantages et inconvénients des états métallurgiques cités précédemment et permet de faire un lien pratique avec des applications industriels possibles.

D’autre part, on a pu montrer que les paramètres de fabrication ont un impact direct sur la morphologie des mono-cordons lors de la fabrication par LPBF ; c’est-à-dire qu’il existe un lien clair entre les dimensions géométriques des mono-cordons et les paramètres de fabrication (puissance et vitesse). De même, la morphologie des mono-cordons et donc les paramètres de fabrication montrent une influence directe sur la microstructure du matériau et donc sur les propriétés notamment mécaniques du matériau étudié l’AlSi7Mg0,6 ce qui permet d’expliquer les caractéristiques mécaniques plus élevées de l’alliage à l’état brut de fabrication LPBF comparativement à la fonderie mais également d’expliquer l’anisotropie mécanique déjà observée dans la littérature. Cette étude est disponible avec le lien : Influence of the Manufacturing Parameters in Selective Laser Melting on Properties of Aluminum Alloy AlSi7Mg0.6 (A357) | IIETA.

Source « figure » : Mauduit, A., Gransac, H., Pillot, S. (2021). Influence of the manufacturing parameters in selective laser melting on properties of aluminum alloy AlSi7Mg0.6 (A357). Annales de Chimie – Science des Matériaux, Vol. 45, No. 1, pp. 1-10. https://doi.org/10.18280/acsm.450101