Si vous avez passé du temps à explorer les possibilités de la technologie de fabrication additive métallique (AM), vous avez probablement appris qu'elle est souvent en deçà des attentes. Cela est particulièrement troublant pour ceux d'entre vous qui travaillent dans les secteurs de l'aérospatiale et de la défense, où la liberté de conception, la cohérence des pièces, la qualité des pièces et la certification des pièces jouent un rôle crucial dans la détermination des résultats positifs.
Bien sûr, si vous avez de la chance, vous avez peut-être finalement produit une pièce imprimée en 3D qui répond à vos besoins, passe l'inspection et a même été certifiée pour le vol, mais cela vous a pris plus de temps de développement, de temps de conception et de dépenses que prévu. Vous avez probablement dû compromettre votre conception une ou deux fois pour la rendre également manufacturable.
Malheureusement, une idée fausse courante est que la FA métallique n'a pas vraiment beaucoup évolué au cours des 30 dernières années ; que les technologies disponibles aujourd'hui ne font qu'une. Cela ne pourrait pas être plus éloigné de la vérité.
Avant d'aborder à quel point la FA métallique avancée ressemble Velo3Dpeut vous aider, vous et votre organisation, à entrer dans une nouvelle ère de fabrication en vous permettant de construire les pièces dont vous avez besoin sans sacrifier la conception ou la qualité, vous aidant ainsi à entrer dans une nouvelle ère de fabrication. Il est important de comprendre d'abord comment les systèmes de FA traditionnels étouffent l'innovation et finalement vous retenir.
La plupart des systèmes hérités ne fournissent pas un environnement totalement inerte, ce qui entraîne souvent des résultats moins que parfaits
Lorsqu'il s'agit de constructions réussies, la pureté de l'atmosphère qui entoure la pièce pendant le processus d'impression est essentielle. L'injection de gaz inertes tels que l'argon dans la chambre de construction élimine l'oxygène pour réduire la fragilisation et d'autres conditions métallurgiques indésirables.
Ce phénomène est particulièrement vrai avec le titane et les métaux réactifs similaires (alliages que l'industrie aéronautique préfère pour leur rapport résistance/poids élevé), où l'oxygène et l'hydrogène peuvent créer des niveaux de porosité plus élevés dans les pièces.
Voici le problème : les systèmes hérités font un travail moins que stellaire en matière de régulation de l'atmosphère, et certains permettent encore à un pourcentage étonnamment élevé d'oxygène et d'humidité de rester présent pendant une construction, ce qui entraîne des résultats moins que parfaits apparaissant dans le partie.
Gaz inerte modulant flow suivre le rythme de la suie qui peut accompagner le processus de laser est un autre défi pour les systèmes hérités. Parce qu'ils ne gèrent pas de façon optimale la ventilation et flow des gaz de la chambre de construction pendant une construction, toute suie produite pendant le laser, lorsqu'elle n'est pas évacuée assez rapidement, peut interférer avec l'énergie fournie au lit de poudre. Cela se traduit par des résultats incohérents et finalement une qualité médiocre des pièces.
Une solution utilisée par certains systèmes hérités consiste à suspendre le processus de construction à la fin de la couche pour permettre à la suie de se dissiper. cependant, cela a un impact considérable sur la vitesse d'impression.
La plupart des systèmes hérités ne surveillent pas et n'enregistrent pas les métriques utilisables couche par couche en temps réel
Alors que certains systèmes actuels prétendent offrir une surveillance in situ pour détecter certains de ces problèmes, dans la plupart des cas, il s'agit de données de masse produites d'une manière qui n'est ni utilisable ni actionnable. Les imperfections ne peuvent être identifiées que visuellement ou par numérisation après la fin d'un tirage.
La lame de recouvrement peut également être un talon d'Achille pour de nombreux systèmes AM métalliques actuels
Dans la plupart des systèmes AM hérités, le sol de la chambre de construction contient une plate-forme élévatrice mobile dotée d'une plaque de construction métallique montée. La lame de recouvrement tire ensuite la couche suivante de fine poudre métallique sur la plaque de construction et le processus de fusion se répète.
Une fois chaque couche terminée, l'élévateur laisse tomber la plaque de construction d'une épaisseur d'une seule couche, le recoater applique de la poudre fraîche sur la surface et le processus se poursuit jusqu'à ce qu'il soit terminé.
Mais lorsque la pièce imprimée surchauffe, des protubérances se produisent et lorsque la protubérance atteint la hauteur du dispositif de recouvrement (généralement 20 à 40 microns), la lame rigide peut entrer en collision avec la pièce. et plante le build.
Les opérateurs de nombreux systèmes hérités restent enfermés dans un cycle de construction-casse-reconstruction coûteux et chronophage
Étant donné que la plupart des systèmes ne peuvent pas optimiser à l'avance les paramètres de fabrication d'une pièce spécifique, plusieurs fabrications sont souvent nécessaires pour affiner une conception et obtenir la qualité finale.
Non seulement cela est inefficace et inutile, mais cela prolonge également les délais de livraison des pièces et ajoute des coûts inutiles au cycle de production.
La plupart des systèmes hérités imposent des restrictions DfAM strictes
Avec les systèmes AM hérités, à mesure que l'angle de construction diminue, le besoin de structures de support pour contrer les effets du stress augmente. En conséquence, la nécessité de concevoir des structures de support augmente et limite les géométries imprimables.
En termes simples, les systèmes hérités obligent les concepteurs et les ingénieurs à compromettre la conception ou la fabricabilité de leurs pièces plutôt que la fonctionnalité et l'innovation optimales.
La voie à suivre avec la FA avancée Velo3D
Alors, comment les ingénieurs de l'aérospatiale et de la défense peuvent-ils surmonter les défis inhérents à la technologie AM existante ? En tirant parti des solutions de fabrication additive métallique de bout en bout de Velo3D, qui offrent le plus haut niveau de définition des paramètres, de mécanismes de production, de contrôles automatisés et de technologie de métrologie en cours de fabrication.
Notre solution de fabrication additive métallique de bout en bout dépasse les capacités des systèmes AM traditionnels avec une nouvelle technologie qui permet aux ingénieurs de construire les pièces dont ils ont vraiment besoin sans compromettre la conception ou la qualité.
La solution unique de bout en bout de Velo3D est un processus autonome qui importe n'importe quelle conception CAO, applique automatiquement des recettes de préparation d'impression intelligentes grâce à notre Velo3D Flow™ logiciel qui est ensuite transporté vers un environnement technologiquement avancé Velo3D Sapphire® imprimante additive qui est continuellement surveillée et enregistrée en temps réel au fur et à mesure que la pièce est construite couche par couche. Cela se fait grâce à notre système intégré Assure™ Assurance et contrôle de la qualité logiciel qui peut également surveiller plusieurs machines en même temps.
Quoi de plus, FA métal avancée Velo3D ouvre un tout nouveau monde de liberté de conception grâce à son système breveté SupportGratuit™ procédé de fabrication additive métallique.
Avec Velo3D SupportFree, des angles jusqu'à zéro degré et d'autres géométries complexes et caractéristiques internes complexes peuvent être imprimés sans compromis, offrant aux concepteurs et aux ingénieurs un point d'entrée plus facile pour adopter la fabrication additive.
Nous ne faisons qu'effleurer la surface ici, et il y a beaucoup plus à considérer et à apprendre.
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