La fusion sélective par laser (aussi appelé laser sur lit de poudre) est une technologie de fabrication additive qui permet de faire fondre une fine couche de poudre (métallique, céramique, etc.) grâce à l’utilisation d’un laser de haute puissance. Le laser vient fusionner progressivement et localement la poudre dans une atmosphère contrôlé et permet, grâce à la superposition des couches, de produire pièces métalliques.

Le centre de recherche Tecnalia a développé, en collaboration avec l'Université du Pays Basque (UPV/EHU) et Ibarmia, une machine de fabrication hybride. Cette machine permet de combiner deux technologies :

  • La technologie de fabrication additive : LMD Poudre
  • La technologie de fabrication soustractive : Centre d'usinage. Grâce à cette nouvelle technologie hybride, il est possible d'obtenir à la fois les avantages de la fabrication additive et les avantages de l'usinage, sans en avoir les inconvénients majeurs : état de surface non lisse en LMD et perte excessive de matière lors de l'usinage à partir d'un bloc.

Cette technologie, appelé fusion par faisceau d’électrons, s’apparente à la technologie SLM puisque le principe repose également sur la fusion d’un lit de poudre. Cependant, la distinction notable vient du fait que le laser est remplacé par un faisceau d’électron. Le faisceau d’électrons est obtenu en chauffant sous vide un filament de tungstène. Les électrons sont ensuite accélérés et dirigés grâce à des électro-aimants. Ce faisceau arrive sur la surface de la pièce et vient fondre localement la poudre. Il est important de noter que cette technologie nécessite l’utilisation de poudre conductrice d’électricité, sans quoi les aimants n’agissent pas.

Cette technologie repose sur le principe de dépôt d’un jet de poudre (métallique, céramique, etc.) sur une surface métallique en fusion chauffée par un laser haute puissance. La poudre fond directement sur cette surface et forme une couche qui se mélange à la pièce. La succession de couches vient former l’objet désiré. Non seulement cette technique permet de construire entièrement une pièce mais peut également permettre de réparer une pièce endommagée en rajoutant localement de la matière, on parle alors de rechargement.

Cette technologie, qui s’apparente à de la soudure, utilise un arc électrique pour faire fondre directement un fil métallique sur la surface. L’ensemble est monté et contrôlé par un bras robotisée. Cette technologie est la plus prometteuse pour la fabrication de grandes pièces métalliques puisqu’elle permet de créer des bruts de fabrication très rapidement. Cependant, ces pièces devront être reprises en usinage pour pallier à un état de surface très limité par rapport aux autres technologies.