L'aluminium responsable : Les avantages du recyclage dans la fabrication additive

21 AOUT 2024 | Temps de lecture : 10 min

La fabrication additive (FA) gagne rapidement du terrain dans de nombreuses industries. À mesure que FA se développe, l'importance de la fabrication responsable augmente de façon exponentielle.

Chez EOS, nous nous efforçons de rendre l'impression 3D aussi durable que possible. C'est pourquoi nous avons développé une série de produits responsables, dont le dernier en date est EOS Aluminium AlSi10Mg. En tant que solution de matière première recyclée, cette nouvelle formulation peut aider les organisations à atteindre leurs objectifs climatiques et à favoriser une industrie plus sûre et plus propre sur le site FA .  

Le pouvoir du recyclage de l'aluminium

Les propriétés à la fois légères et solides de l'aluminium en font un métal essentiel pour de nombreuses applications. Cependant, historiquement, son impact sur l'environnement a été considérable, puisqu'on estime qu'il représente 2 % des émissions totales de gaz à effet de serre dans le monde.

La production primaire, c'est-à-dire la création d'aluminium nouveau ou "vierge", est une activité à forte intensité de carbone. Après avoir extrait le métal du minerai de bauxite, il doit être raffiné en oxyde d'aluminium (ou alumine) par le procédé Bayer. L'étape suivante consiste à fondre l'alumine en aluminium métallique par électrolyse. Cette étape est essentielle pour les applications FA , car elle élimine les impuretés et facilite la production de poudres adaptées à l'impression 3D. 

En fin de compte, cette étape cruciale est responsable à elle seule d'un tiers de l'empreinte carbone de l'industrie. Et comme la demande devrait augmenter de 80 % d'ici à 2050, il n'est tout simplement pas possible de s'appuyer sur l'aluminium primaire. 

Avantages de l'aluminium secondaire

Heureusement, l'aluminium secondaire (ou recyclé) est une alternative beaucoup plus sûre. Comme tous les métaux, l'aluminium est composé d'atomes liés entre eux dans une structure cristalline. Il est donc facile de le faire fondre et de le reformer à l'état solide sans modifier ses propriétés fondamentales. Il est donc possible de recycler l'aluminium à l'infini, sans limitation théorique.

En outre, le métal secondaire est 95 % plus efficace sur le plan énergétique que son homologue primaire. En d'autres termes, il ne faut que 5 % de l'énergie nécessaire pour créer de l'aluminium neuf. Ces économies se traduisent par des avantages significatifs, tant pour l'environnement que pour votre entreprise :

• Diminution de la consommation d'énergie : L'avènement du recyclage de l'aluminium a considérablement réduit l'empreinte carbone dans le monde entier. En Amérique du Nord, l'intensité carbonique de l'aluminium primaire a diminué de 49 % depuis 1991. En outre, l'industrie a réduit sa consommation d'énergie de 55 % depuis 1998. 
• Réduction des coûts de production : Les économies d'énergie entraînent des économies de coûts, ce qui permet aux entreprises d'améliorer leurs résultats. En outre, de nombreux gouvernements offrent des incitations à l'utilisation de matériaux recyclés, notamment des allègements fiscaux, des aides et des subventions, ce qui peut réduire les coûts de production globaux des fabricants.
• Contribue à l'économie circulaire : L'utilisation d'aluminium recyclé garantit que les matériaux sont continuellement recyclés dans la production, minimisant ainsi les déchets et réduisant le besoin d'extraction de matières premières. En fait, près de 75 % de l'aluminium produit est encore utilisé aujourd'hui.

Comment EOS favorise la fabrication responsable

Chez EOS, notre objectif est d'aider les organisations à réduire leur empreinte carbone grâce à l'impression 3D durable. Dans cet esprit, nous avons développé une gamme de produits responsables, comprenant des solutions neutres pour le climat et réduisant les émissions de carbone. Aujourd'hui, nous sommes fiers de voir EOS Aluminium AlSi10Mg rejoindre le peloton.

EOS Aluminium AlSi10Mg, l'un des métaux les plus populaires de notre portefeuille, est essentiel pour d'innombrables applications, telles que l'aérospatiale, l'automobile et bien d'autres encore. Cette nouvelle formulation incorpore un minimum de 30 % de matières premières recyclées, ce qui signifie que près d'un tiers de son matériau provient d'aluminium déjà utilisé.

Moins dépendante de l'extraction primaire, cette poudre permet de réduire de 25 % les_{émissions de CO2e}, ce qui en fait une option beaucoup plus durable pour les applications FA . Dans le cadre de l'évaluation indépendante du cycle de vie du Fraunhofer EMI, l'auditeur externe TÜV Süd a vérifié ces résultats conformément aux normes ISO 14040/44.

Il est essentiel que l'AlSi10Mg conserve les mêmes propriétés que son prédécesseur. EOS s'en est assuré en validant le matériau conformément à ses normes élevées de qualité et de développement. Toutes les caractéristiques et tous les paramètres de performance restent identiques sur FA, ce qui vous permet d'éviter un processus de requalification coûteux et fastidieux.

Selon le National Institute of Standards and Technology (NIST), la requalification complète des applications FA peut nécessiter des milliers de tests et plusieurs années, ce qui coûte en fin de compte des millions de dollars aux entreprises. Avec Responsible AlSi10Mg, vous pouvez éviter ces défis et poursuivre votre production avec l'avantage supplémentaire d'une poudre d'aluminium plus respectueuse de l'environnement.

Comprendre AlSi10Mg

EOS Aluminium AlSi10Mg convient à une large gamme d'applications FA . Examinez ses spécifications :

• Résistance ultime à la traction : 460 MPa est la contrainte maximale que le matériau peut supporter lorsqu'il est étiré ou tiré avant de se rompre. Une résistance élevée à la traction signifie qu'il est efficace pour les applications exigeantes, telles que les cadres de fuselage et d'autres composants structurels.
• Limite d'élasticité : Il est essentiel de savoir quelle charge un matériau peut supporter avant de commencer à se plier ou à se déformer. L'AlSi10Mg résiste jusqu'à 245 MPa, ce qui signifie qu'il reprend sa forme initiale lorsque la contrainte est supprimée jusqu'à ce point.
• Allongement à la rupture : Il s'agit d'une mesure de l'étirement du matériau avant sa rupture, exprimée en pourcentage de sa longueur d'origine. AlSi10Mg a un allongement de 5 %, ce qui signifie qu'il peut s'étirer de 5 % avant de se rompre.
• Bonne conductivité thermique et électrique : L'AlSi10Mg peut bien transférer la chaleur, ce qui est important pour les applications où la dissipation de la chaleur est nécessaire, comme les culasses de moteur. Il offre également la possibilité d'être traité thermiquement, ce qui lui permet de conserver ses propriétés grâce à des processus de chauffage et de refroidissement contrôlés.

En résumé, l'AlSi10Mg est solide, durable et flexible. Ces propriétés rendent le matériau polyvalent pour de nombreux cas d'utilisation potentiels dans l'aérospatiale, l'automobile et d'autres industries à forte intensité de carbone, d'autant plus que les organisations sont confrontées à des normes et réglementations environnementales de plus en plus strictes. 

Chez EOS, nous comprenons qu'atteindre vos objectifs environnementaux, sociaux et de gouvernance (ESG) est une priorité. Lorsque les clients achètent nos produits responsables, nous leur fournissons des certificats annuels attestant de la quantité de_CO2equ'ils ont économisée. TÜV SÜD vérifie et confirme ces données, ce qui vous permet de les utiliser comme vous le souhaitez. Qu'il s'agisse de mesurer la performance ESG, de produire des rapports sur le carbone ou d'obtenir des prêts favorables, ces certificats sont la preuve de votre engagement en faveur du développement durable. 

Soutenir la fabrication responsable avec EOS

Faites un pas vers l'élimination de vos émissions de gaz à effet de serre avec EOS Aluminium AlSi10Mg. Vous voulez en savoir plus ? Explorez notre gamme de produits responsables dès aujourd'hui.