La fabrication additive métallique a été déployée avec succès dans d'innombrables industries, permettant aux ingénieurs de réinventer ce qui est possible dans la conception et la fonction des pièces centrales. Cependant, là où les systèmes AM conventionnels ont eu du mal, c'est dans leur capacité à évoluer.
Chez Velo3D, nous nous sommes donné pour mission de surmonter les défis d'évolutivité dans la FA métallique en créant une solution entièrement intégrée qui se concentre sur la répétabilité. Dans cette série, nous explorerons les obstacles rencontrés par les systèmes AM conventionnels lors de la mise à l'échelle et les façons dont le système Velo3D transforme ce qui est possible dans la FA métallique. Le premier de ces nombreux défis consiste à atténuer les variations dans le processus d'impression grâce à la normalisation.
Surmonter les défis de la mise à l'échelle de la production AM
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La mise à l'échelle de la fabrication additive métallique pour une production constante dépend de nombreux facteurs. Exécuter une impression avec une seule imprimante dans un site est relativement simple, mais il est beaucoup plus difficile de fournir ce niveau de qualité et de répétabilité sur plusieurs imprimantes fonctionnant au même endroit ou à des endroits différents.
Malgré les tentatives des fournisseurs de fabrication additive métallique conventionnels pour atténuer cette variation grâce à une documentation approfondie des processus « verrouillés » ou « fixes » (par exemple, la méthode de finition des plaques, les exigences de qualité de la poudre, les paramètres laser, le gaz flow vitesses, etc.), la réalité est que si vous essayez d'imprimer sur des machines de différentes marques, modèles et jeux de paramètres, vous risquez d'obtenir des différences indésirables entre les pièces de production.
Les défis de la normalisation
Ce manque de standardisation inhérent aux systèmes hérités se résume à la variation du processus d'un site à l'autre ou d'une imprimante à l'autre. Les défis de la normalisation comprennent les suivants :
- Le logiciel de préparation d'impression peut varier d'une entreprise à l'autre
- Les imprimantes elles-mêmes peuvent être calibrées différemment d'un site à l'autre et d'une machine à l'autre
- Les ingénieurs peuvent créer des processus d'impression spécifiques aux fonctionnalités propres à leur site ou à leurs machines
- Les impressions qui en résultent peuvent faire en sorte que même les matériaux standardisés fonctionnent de différentes manières dans le processus d'impression.
En fin de compte, l'espace autorisé pour la variation laisse place à l'incohérence dans les parties imprimées. Cette absence de processus d'impression fiable et reproductible dans les anciens systèmes de FA métallique dégrade la confiance dans la FA métallique en tant que catégorie de fabrication et menace sa viabilité à l'échelle de l'industrie.
Les étapes pour surmonter ces défis
Le système AM intégré Velo3D est axé sur la répétabilité, ce qui est plus facile à dire qu'à faire. Trois étapes clés doivent être franchies pour relever ces défis :
- La première étape Pour atteindre l'objectif de répétabilité, il faut contrôler les paramètres tout au long du processus afin de minimiser les variations et de créer un ensemble cohérent d'instructions à exécuter par les imprimantes.
- La deuxième étape est d'assurer une exécution cohérente des instructions d'impression grâce à des étalonnages automatisés des imprimantes. Les étalonnages sont essentiels à la répétabilité car ils garantissent que l'imprimante suit les instructions appropriées pour chaque fabrication avant qu'elle ne commence.
- La troisième étape consiste à mesurer systématiquement l'impression couche par couche en veillant à ce que chaque pièce imprime avec une empreinte digitale identique à l'original. Une fois qu'une pièce a été imprimée avec succès, c'est très bien, mais ce n'est pas instructif pour le succès futur sans preuve par les données.
Grâce à l'intégration d'un logiciel de pré-impression, Sapphire imprimantes - qui présentent certains des contrôles de paramètres les plus stricts de l'industrie - et logiciel d'assurance qualité, le système de fabrication additive métallique intégré Velo3D fait plus que toute autre solution sur le marché pour atténuer les écarts d'une imprimante à l'autre et d'un emplacement à l'autre.
Cette prévisibilité des résultats d'impression signifie un processus reproductible, qui à son tour permet l'évolutivité. Savoir comment une pièce s'imprimera sur n'importe quelle imprimante Velo3D, partout dans le monde, ouvre des possibilités inédites en matière de fabrication distribuée et d'agilité de la chaîne d'approvisionnement.
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