A New Era of Automotive Manufacturing - the Synergies of Die-Casting & AM: Insights from Wes Byleveld of Exco Engineering
C'est à l'intersection de la tradition et de l'innovation que se produit la véritable transformation, et Exco Engineering en est la preuve.
03 DECEMBRE 2024 | Temps de lecture : 5 min
Dans un épisode récent du podcast Additive Snack, l'animateur Fabian Alefeld s'est entretenu avec Wes Byleveld, directeur de la fabrication additive chez Exco Engineering , pour explorer comment la fabrication additive ( FA ) remodèle le moulage sous pression à haute pression.
Avec plus de deux décennies d’expérience, Wes a partagé les défis, les avancées et les possibilités futures de l’intégration FA dans une industrie connue pour ses exigences élevées.
L'évolution d'Exco Engineering : La tradition rencontre l'innovation
Fondée dans les années 1950, Exco Engineering s'est forgé une réputation de leader dans le domaine du moulage sous pression, en mettant l'accent sur la précision et la durabilité. Toutefois, face à l'intensification de la concurrence des marchés mondiaux à moindre coût, Exco a reconnu la nécessité d'adopter des stratégies tournées vers l'avenir pour conserver son avance.
Sous la direction de Wes Byleveld, Exco a commencé à explorer FA comme un moyen de surmonter les limites des méthodes d'outillage conventionnelles. L'adoption précoce par l'entreprise de FA Cela n’a pas été sans défis, mais Exco a amélioré sa capacité à fournir des composants complexes et performants tout en maintenant les normes élevées attendues dans le secteur automobile.
Wes a expliqué dans le podcast comment la décision d'Exco d'investir dans FA était motivé par la nécessité :
"L'industrie du moulage sous pression est incroyablement compétitive. Pour rester en tête, nous devions aller au-delà des méthodes traditionnelles et nous concentrer sur l'innovation. La fabrication additive s'est imposée comme une solution naturelle pour relever des défis tels que les géométries complexes et les tolérances plus serrées."
Le rôle de FA dans le moulage sous pression à haute pression
Le moulage sous pression est un processus de précision et d'endurance. Le métal en fusion est injecté dans un moule sous une pression énorme, ce qui permet de produire des composants qui doivent répondre à des exigences strictes en matière de résistance et de fiabilité. Cependant, les méthodes de fabrication traditionnelles peuvent s'avérer insuffisantes face à des géométries de plus en plus complexes, à des conditions thermiques exigeantes et à la nécessité de cycles de production plus rapides.
FA propose une solution à ces défis en améliorant le processus de moulage sous pression avec une liberté de conception et des fonctionnalités sans précédent. Exco Engineering, sous la direction de Wes Byleveld, utilise FA pour produire des inserts spécialisés, des composants critiques dans les moules qui subissent le plus d'usure et de contraintes thermiques. Ces inserts intègrent souvent des canaux de refroidissement conformes, conçus sur mesure pour optimiser la dissipation de la chaleur. Contrairement aux canaux de refroidissement percés classiques, les canaux conformes suivent les contours de la pièce, permettant un refroidissement plus rapide et réduisant les défauts tels que la porosité et la soudure des matrices.
"Nous avons commencé par tester les inserts dans des domaines de production particulièrement difficiles, où les méthodes traditionnelles avaient du mal à répondre aux normes de performance", explique Wes. "Les résultats étaient clairs : les additifs pouvaient non seulement égaler, mais aussi dépasser les méthodes conventionnelles dans certaines applications.
Wes souligne également des améliorations mesurables en termes de performances et de cohérence, en particulier dans les applications complexes telles que les blocs moteurs et les carters de transmission. Pour un aperçu approfondi de l'utilisation de Exco FA Dans l’outillage automobile, cette étude de cas fournit des informations convaincantes sur leur processus.
Défis liés à la combinaison FA Avec moulage sous pression
Bien que les avantages de FA Dans le domaine du moulage sous haute pression, les choses sont claires : le chemin vers une intégration complète n'est pas sans obstacles.
L’un des principaux obstacles est le coût. FA Les dépenses initiales d'une entreprise, allant des investissements dans les machines au prix plus élevé des matériaux comme l'acier maraging, peuvent être dissuasives pour les fabricants habitués aux méthodes traditionnelles. Comme l'a souligné Wes, convaincre les parties prenantes nécessite souvent de démontrer le retour sur investissement à long terme. « Il est facile de se concentrer sur le coût initial d'une FA « Insérer, mais lorsque vous calculez la réduction des déchets, des temps d'arrêt et de la maintenance, la valeur devient indéniable », a-t-il expliqué.
Un autre défi important consiste à surmonter la résistance de l'industrie au changement, en particulier dans les régions où les pratiques traditionnelles dominent. En Europe, par exemple, les anciennes spécifications pour les matériaux de matrices, comme H11 et H13, sont toujours valables, malgré les progrès réalisés dans le domaine des matériaux imprimables aux propriétés comparables ou supérieures. Pour modifier des normes aussi ancrées, il faut une formation approfondie et des études de cas réussies afin d'instaurer la confiance et l'acceptation.
En outre, l’adoption de FA nécessite une compréhension approfondie de la technologie et de ses applications. Cela comprend l'optimisation du temps de disponibilité des machines, la gestion des chaînes d'approvisionnement en poudre et la gestion des complexités techniques de l'intégration FA composants avec des pièces fabriquées de manière conventionnelle. Exco a relevé ces défis grâce à une planification minutieuse, une expertise interne et une étroite collaboration avec les clients.
Malgré ces obstacles, Wes reste optimiste : "Chaque défi est une opportunité de croissance. Au fur et à mesure que la technologie progresse et que les coûts diminuent, je pense que nous assisterons à une adoption encore plus large dans l'industrie du moulage sous pression."
Au-delà des inserts : applications supplémentaires de FA en moulage sous pression
Alors que les inserts de refroidissement conformes sont une application phare de FA Dans le domaine du moulage sous pression à haute pression, Exco Engineering a trouvé d'autres moyens innovants d'exploiter cette technologie. L'une de ces avancées est la création de collecteurs personnalisés pour rationaliser la gestion des conduites d'eau.
Dans les installations de moulage sous pression traditionnelles, les moules peuvent contenir des centaines de conduites d'eau individuelles, chacune nécessitant plusieurs raccords et tuyaux. Ces composants compliquent non seulement l'assemblage, mais augmentent également le risque de fuites, un risque inacceptable dans des moules pouvant peser plusieurs centaines de milliers de livres et dont le remplacement peut prendre plusieurs jours. Pour remédier à ce problème, Exco utilise FA pour concevoir des collecteurs compacts et intégrés qui combinent plusieurs conduites d'eau en un seul système. Cela réduit considérablement le nombre de points de fuite, améliore la fiabilité et simplifie la maintenance.
L'avenir de FA en moulage sous pression
Comme FA s'intègre davantage dans les flux de travail de moulage sous pression à haute pression, son potentiel de révolutionner l'industrie continue de croître. Wes Byleveld prévoit un avenir où FA joue un rôle encore plus important, porté par les progrès technologiques et l’évolution des demandes de l’industrie.
Une perspective intéressante est le développement de plates-formes de construction plus grandes et de systèmes laser plus puissants, qui pourraient permettre la production de moules entiers ou de composants beaucoup plus grands. Cela réduirait la dépendance à l'égard des processus traditionnels d'usinage et d'assemblage, rationaliserait les opérations et réduirait les délais. "L'idée de moules entièrement fabriqués de manière additive peut sembler lointaine, mais au rythme actuel de l'innovation, elle pourrait devenir une réalité d'ici une décennie", prédit M. Wes.
La science des matériaux est un autre domaine qui devrait connaître des avancées majeures. L'introduction de nouveaux matériaux imprimables dotés de propriétés améliorées, telles qu'une meilleure résistance à l'usure ou une meilleure conductivité thermique, pourrait remédier à certaines des limitations actuelles de la technologie. FA Wes a également souligné le potentiel de l'intelligence artificielle pour accélérer le développement des matériaux et les processus de simulation, permettant aux fabricants d'identifier les solutions optimales plus rapidement et plus précisément.
Pour Wes, l'avenir de FA Le secteur du moulage sous pression est à la fois un défi et une expérience passionnante. « Nous ne faisons qu'effleurer la surface de ce qui est possible », a-t-il expliqué. « Les prochaines années apporteront des innovations qui non seulement amélioreront les processus, mais redéfiniront également notre façon de concevoir la fabrication dans son ensemble. »
Grâce aux idées partagées par Wes Byleveld sur le podcast Additive Snack, nous voyons comment un mélange d'expertise traditionnelle et de technologie de pointe peut répondre à des défis de longue date tout en ouvrant la porte à de nouvelles opportunités. Alors que les progrès dans les matériaux, les capacités des machines et l'automatisation de la conception continuent d'évoluer, l'avenir de FA dans le moulage sous pression, cela semble de plus en plus brillant.
Pour les fabricants qui cherchent à rester compétitifs sur un marché exigeant, le message est clair : explorer FA Il ne s’agit pas seulement de suivre le rythme, mais de montrer la voie.
Écouter et en savoir plus
Plongez plus profondément dans cette discussion fascinante en écoutant l'épisode complet du podcast Additive Snack . Obtenez des informations de première main auprès d'experts du secteur comme Wes Byleveld et découvrez comment FA révolutionne les processus de fabrication dans tous les secteurs industriels.
Découvrez le parcours professionnel de Wes Byleveld sur LinkedIn et apprenez-en plus sur les travaux révolutionnaires d'Exco Engineering dans le domaine de la fabrication additive.
