FA Écosystème du métal
Développer. Automatiser. Industrialiser.
De la préparation des données à la pièce finie
La fabrication additive métallique industrielle ne se résume pas à une imprimante 3D et à de la poudre métallique. Elle nécessite une chaîne de processus interconnectée qui englobe la préparation des logiciels et des données, les matériaux, la manutention de la poudre, le processus de fabrication, l’automatisation, le dépoudrage et le post-traitement.
Découvrez l'écosystème complet de l'FA e métallique et voyez comment chaque étape contribue à une production par fabrication additive fiable, reproductible et évolutive.
Logiciels et préparation des données
Matériau
Manipulation des poudres
Processus de compilation
Automatisation et gestion des tâches
Dépouillement
Post-traitement
1. Logiciels et préparation des données
Transformez votre conception en un projet d'FA ation métallique prêt pour la production.
La préparation des données fait le lien entre la conception de la pièce et le processus d'impression 3D métallique. En fonction de l'application et du flux de travail, cela peut inclure l'orientation de la pièce, la génération de supports, l'imbrication, le découpage en tranches et la préparation de la tâche d'impression pour le système d'FA s cible.
Dans le cadre de la fabrication additive en série, la préparation de la fabrication va au-delà de la simple préparation d'une impression individuelle. Un flux de travail logiciel connecté aide les fabricants à créer des tâches reproductibles, à optimiser l'utilisation de la plate-forme de fabrication et à transférer efficacement les données de production, de la conception à la fabrication.
2. Matériau
Choisissez la poudre métallique la mieux adaptée à votre application et à votre procédé d'FA .
Le choix des matériaux est essentiel dans la fabrication additive métallique. Les caractéristiques de la poudre, telles que la distribution granulométrique, la morphologie et la fluidité, influencent le comportement lors du traitement, tandis que l'alliage sélectionné détermine les propriétés mécaniques, thermiques et chimiques requises par l'application finale.
Une stratégie fiable en matière de matériaux établit un lien entre la poudre métallique, les paramètres de processus, le système d'FA s et les exigences de l'application. Cela revêt une importance particulière lorsque les fabricants passent du prototypage à une production en série certifiée et reproductible.
3 Manutention des poudres
Gérer les poudres métalliques de manière sûre, efficace et cohérente
La poudre métallique passe par plusieurs étapes du processus de fabrication additive, depuis son approvisionnement et sa préparation jusqu'à son transport, sa récupération et sa réutilisation. Une stratégie efficace de manutention de la poudre permet de maintenir un flux de matière constant tout en réduisant les interventions manuelles et le contact des opérateurs avec la poudre métallique.
À mesure que la production prend de l'ampleur, la manutention automatisée et en boucle fermée des poudres permet de relier ces différentes étapes au sein d'un flux de travail plus efficace, aidant ainsi les fabricants à améliorer l'utilisation des matériaux, la productivité et l'efficacité opérationnelle.
4. Procédé de fabrication métallique
Fabriquer des pièces métalliques complexes couche par couche
Dans le procédé de fusion laser sur lit de poudre (LPBF), une fine couche de poudre métallique est déposée sur la plate-forme de fabrication, puis fondue de manière sélective par un ou plusieurs lasers, conformément aux données numériques de fabrication. La plate-forme s'abaisse ensuite, une nouvelle couche de poudre est déposée, et le processus se répète jusqu'à ce que la pièce soit terminée.
Des paramètres tels que la puissance du laser, la stratégie de balayage et l'épaisseur de couche sont optimisés en fonction du matériau, du système et de l'application concernés. Leur interaction est essentielle pour obtenir des propriétés de matériau, une précision dimensionnelle et une qualité des pièces reproductibles.
5. Automatisation et gestion des tâches
Intégrer des tâches de compilation individuelles dans un environnement de production évolutif « FA »
L'industrialisation de la fabrication additive métallique ne se limite pas à l'augmentation de la vitesse d'impression. Les opérations entre chaque impression – de la configuration du système et de l'échange des tâches à la manutention des matériaux et des pièces – peuvent avoir un impact significatif sur la productivité globale.
L'automatisation et la gestion efficace des tâches contribuent à réduire les interventions manuelles et les temps morts, tout en reliant les différentes étapes de production au sein d'un flux de travail plus continu. Cela permet aux fabricants d'optimiser le taux d'utilisation des machines et de passer de systèmes de production « FA s » à des environnements de production évolutifs.
Coup de projecteur sur un partenaire : Grenzebach
La station de configuration double Grenzebach – édition EOS prend en charge l'échange automatisé des tâches de fabrication et contribue à réduire les temps d'attente non productifs entre les cycles de fabrication.
6. Élimination de la poudre
Éliminer l'excès de poudre métallique de manière sûre et efficace après l'impression
Une fois l'impression terminée, il faut éliminer l'excès de poudre métallique avant que la pièce puisse passer aux étapes de post-traitement suivantes. En fonction de la géométrie et de la configuration de production, cela implique d'éliminer de grandes quantités de poudre en vrac ainsi que les résidus de poudre présents dans les canaux internes, les cavités et autres zones difficiles d'accès.
Le processus de dépoudrage peut donc aller d'un dépoudrage grossier à un dépoudrage fin automatisé, ce qui permet de réduire la charge de travail manuelle et de préparer les composants pour les étapes de production suivantes.
Coup de projecteur sur un partenaire : Solukon
Les solutions Solukon montrent comment la pulvérisation fine automatisée peut être intégrée dans un processus industriel d'FA , en particulier pour les composants complexes et les géométries internes.
7 Post-traitement
Transformer une pièce métallique imprimée en un composant prêt à l'emploi.
Le post-traitement consiste à transformer une pièce métallique imprimée en un composant prêt à l'emploi. Le post-traitement est une étape essentielle du processus de fabrication additive métallique. Après l'impression et le dépoudrage, des étapes supplémentaires peuvent s'avérer nécessaires pour obtenir les propriétés mécaniques, la précision dimensionnelle, la qualité de surface et l'aspect requis pour l'application finale.
En fonction du matériau, de la géométrie de la pièce et de l'application, le post-traitement peut inclure un traitement thermique, le retrait des pièces et des supports, l'usinage, le grenaillage et le polissage au tonneau. Le choix et la planification, dès les premières étapes du processus d'FA , de la combinaison adéquate de ces procédés aident les fabricants à passer efficacement d'une impression terminée à un composant fini.
