L'impression 3D dans le secteur manufacturier
Applications et exemples pratiques
Meilleures pratiques pour l'impression 3D dans les environnements de fabrication et de production
Pression sur les coûts, exigences réglementaires, demandes croissantes des clients, et bien d'autres choses encore. Les entreprises du secteur de la production et de l'industrie sont confrontées à un ensemble de défis en constante évolution. Dans le même temps, des questions telles que l'efficacité de l'énergie et des ressources deviennent de plus en plus importantes.
La fabrication additive offre un large éventail d'avantages potentiels, rentables et durables aux entreprises du secteur de la production et de l'industrie.
L'impression 3D industrielle ouvre de nouvelles perspectives et apporte des solutions dans de nombreux domaines, de la production de pièces à l'optimisation du retour sur investissement. Chez EOS, nous proposons des solutions personnalisées à partir d'une source unique pour la technologie et tout ce dont vous avez besoin pour une transition sûre et rapide.
Plus d'efficacité en termes de coût, de fonctionnalité et de conception
La DMLS offre de nombreux avantages aux entreprises de l'industrie électronique, notamment un délai de commercialisation plus court, la fabrication de prototypes, de pièces pilotes et de petites séries, ainsi que la mise en œuvre rapide de solutions spécifiques au client. Qu'il s'agisse d'échangeurs de chaleur, de boîtiers, de pièces de communication, de drones, de circuits imprimés tridimensionnels ou d'inducteurs, la diversité des applications possibles de la fabrication additive s'étend à l'ensemble de l'industrie.
Chez EOS, nous sommes prêts à soutenir vos applications, des machines et périphériques aux matériaux, en passant par les services de conseil pour l'introduction, la mise en œuvre et l'expansion réussies de votre programme de fabrication additive. Notre portefeuille s'appuie sur des décennies d'expérience du marché, d'expertise sur des sujets spécifiques à l'industrie et de collaboration avec des partenaires de premier plan.
Avantages des échangeurs de chaleur imprimés en 3D
- Produire des pièces légères et peu encombrantes
- Réaliser des canaux de refroidissement très complexes
- Éviter les joints et obtenir une excellente conductivité thermique
- Développement rapide de produits
Pour afficher la vidéo, vous devez accepter les cookies de marketing.
Bétatype
Betatype est une entreprise technologique spécialisée dans la conception pour l'impression 3D qui repousse constamment les limites de la fabrication additive. En équilibrant soigneusement l'empilement des éléments de refroidissement tout en minimisant les structures de support, l'espace disponible a été exploité de manière optimale : 384 pièces ont été fabriquées en un seul lot.
Une conception optimisée et des trajectoires de balayage laser intelligentes ont permis de réduire le temps de production de 444 heures à 34 heures seulement. Les clients de Betatype ont ainsi bénéficié d'avantages considérables en termes de coûts : les coûts unitaires ont été réduits de 90 %.
Conflux
Les échangeurs de chaleur peuvent être imprimés en 3D à partir d'alliages thermoconducteurs de haute qualité combinant diverses propriétés avantageuses telles qu'une conception flexible, des propriétés de transport de chaleur optimisées et une taille réduite.
La fabrication additive a permis à Conflux de concevoir des géométries internes qui ont radicalement augmenté la surface dans un volume donné. Cela a permis de tripler le rejet de chaleur thermique et, dans le même temps, de réduire la perte de charge de deux tiers. En outre, une nouvelle conception compacte avec une réduction de 55 % de la longueur a été réalisée.
TheSys
TheSys est un prestataire de services d'ingénierie qui développe des systèmes de refroidissement, des systèmes de climatisation et des échangeurs de chaleur. En collaboration avec EOS et FA Metals, ils ont repoussé les limites de la faisabilité pour mettre au point un échangeur de chaleur pour processeur de jeu de pointe, optimisé pour la fabrication additive en seulement une semaine de développement.
Grâce au système flexible de fabrication métallique EOS M 290 , FA Metals GmbH a fabriqué un échangeur de chaleur refroidi à l'eau qui offre la même capacité de refroidissement avec un cinquième de la taille. Comparé à d'autres refroidisseurs de CPU pour jeux, il est également 76 % plus léger.
Conception complexe et production flexible
Un boîtier stable protège l'intérieur. Les boîtiers robustes sont souvent indispensables, en particulier pour les appareils électroniques sensibles. Ils doivent être solides et correctement étanches, tout en étant aussi ajustés que possible, et ils doivent être fabriqués assez rapidement pour permettre des cycles de production courts. Cependant, avec le processus de moulage par injection, la fabrication de boîtiers présentant ces propriétés n'est viable que dans le cadre de très grandes séries.
L'impression 3D industrielle offre une alternative rentable pour la production de petites et moyennes séries de boîtiers en plastique. Qu'elle soit réalisée à partir de matériaux aux propriétés isolantes ou de dissipation particulièrement favorables, la fabrication additive de boîtiers se caractérise par sa rentabilité, sa liberté de conception et son potentiel d'intégration fonctionnelle.
Qu'il s'agisse de prototypes, de séries pilotes ou de petites séries de boîtiers, la fabrication additive offre de nombreuses possibilités, notamment celle de réduire les coûts de production.
Avantages des boîtiers imprimés en 3D
- Intégrer les fonctionnalités pour réduire le nombre de composants
- Réduction du délai de mise sur le marché
- Processus de fabrication économiquement attractif
- Produire des composants stables pour l'utilisation finale
Pour afficher la vidéo, vous devez accepter les cookies de marketing.
Boîtier de caméra imprimé en 3D pour une utilisation en extérieur
Le défi consistait à fabriquer un petit nombre d'unités d'un support de caméra robuste au design complexe. Le boîtier devait être suffisamment flexible pour accueillir six appareils photo. Dans le même temps, le processus de production devait être ouvert pour permettre des itérations ultérieures de la conception sans causer de problèmes.
Grâce à la technologie EOS, la conception d'un produit a été réalisée avec succès, ce qui aurait été impossible auparavant.
Le partenariat avec Freedom360 a permis d'apporter rapidement des modifications à la conception. Midwest Prototyping a pu mettre en œuvre une production rentable en petites quantités.
Canto
La lampe de plongée développée est plus petite, plus légère et plus robuste que tout ce qui existe sur le marché. Canto a réussi à relever ce défi en utilisant un matériau en PA 2200. FORMIGA P 110 Velocis en utilisant le matériau PA 2200.
Le système interne de la connexion de la lampe fabriquée de manière additive, qui comporte un mécanisme de verrouillage à ressort, est produit en une seule pièce. Cela a permis de réduire le nombre de pièces d'assemblage de 3 à 1. Avec un poids de 580 grammes seulement, la lampe établit de nouvelles normes. De plus, Canto Ing. GmbH n'a pas eu à fabriquer un outil de moulage par injection coûteux, qui aurait coûté jusqu'à 35 000 euros.
Fiable et léger, flexible et intelligent
L'automatisation va de l'avant et tous les types de processus de production et d'intralogistique sont de plus en plus mis en réseau grâce à la numérisation. La robotique et les systèmes de préhension jouent un rôle clé à cet égard. Mais la technologie de préhension en particulier est constamment confrontée à de nouveaux défis. La fabrication additive permet de répondre de manière ciblée aux tendances du marché qui évoluent rapidement.
La robotique n'est plus l'apanage des grandes entreprises : les PME peuvent également en bénéficier. Le contexte : des outils de préhension plus légers, conçus pour des robots plus petits et plus rentables, peuvent être mis sur le marché. Par conséquent, les solutions d'automatisation nécessitent beaucoup moins d'investissements et sont amorties plus rapidement. Outre la réduction des coûts, une pince légère ayant la même capacité de charge permet des mouvements plus rapides et donc des temps de cycle plus courts - un objectif central dans le monde de la fabrication.
Avantages des pinces imprimées en 3D
-
Le préhenseur peut être directement adapté à son produit en utilisant les données de conception.
- La grande liberté de conception permet d'intégrer des éléments de sécurité et des points de rupture prédéterminés.
- Cette méthode permet d'intégrer des fonctionnalités intelligentes directement dans la pièce, ce qui facilite la technologie des capteurs et la surveillance des processus.
- Les pièces sont fabriquées d'un seul tenant, ce qui permet de réduire les temps d'assemblage.
Pour afficher la vidéo, vous devez accepter les cookies de marketing.
Histoire d'une réussite
Tangible Success - Pince bronchique avec plaque de base fonctionnelle
Le groupe Wittmann recherchait une solution légère avec une membrane flexible pour contrôler une paire de pinces par air comprimé. La solution devait intégrer toutes les connexions et canaux pneumatiques directement dans la plaque elle-même. Après avoir simplifié la conception, des pinces stables sur une plaque fonctionnelle ont été fabriquées avec succès en petite série sur une FORMIGA P 100.
FESTO
La sécurité des processus joue un rôle essentiel dans les systèmes de préhension afin d'éviter les erreurs de manipulation. Toutefois, il est également souhaitable de disposer de préhenseurs plus flexibles, qui permettent de manipuler différentes pièces. Idéalement, la production devrait être surveillée en temps réel afin d'identifier les défaillances ou les optimisations potentielles à l'aide des données enregistrées.
La fabrication additive est la clé de l'intégration de fonctionnalités supplémentaires telles que des capteurs, des vannes intelligentes ou des ventouses personnalisées automatiquement. Les charnières, les conduits d'air et les supports de capteurs peuvent être intégrés directement dans la conception du système de préhension et réalisés pendant la production. Cela permet également d'éliminer les étapes d'assemblage inutiles et de réduire les coûts de fabrication.
Trinckle & Kuhn-Stoff
Le travail de conception coûte de l'argent et du temps. En outre, il n'est pas toujours facile d'acquérir l'expertise nécessaire en matière de conception et de CAO. En prenant l'exemple des systèmes de préhension, trinckle et Kuhn-Stoff se sont associés pour étudier comment un processus de développement et de conception efficace peut être automatisé sans nécessiter de connaissances approfondies en matière de conception 3D et de CAO.
Pince d'extraction imprimée en 3D
Histoire d'une réussite | SSI Schäfer
La pince spéciale individuelle en PA 2200 permet de réduire le temps de préparation et d'augmenter le temps de production tout en réduisant le poids de plus de 70 %.
La fin d'un bras pour un emballage plus intelligent
Histoire d'une réussite - Anubis 3D
Une extrémité de bras innovante, industrielle et imprimée en 3D permet au groupe Langen d'alléger la charge de la ligne d'emballage robotisée de son client.
Main robotique en polyamide
Histoire d'une réussite | ASS Maschinenbau
Fabrication d'une main robotique légère avec canaux d'air intégrés en polyamide à l'aide de l'EOSINT P 396.
Fabrication additive de pièces pour les turbomachines
Les turbomachines sont indispensables à la production d'énergie. Ses pièces à haute performance présentent des conceptions complexes et de haute technologie qui doivent être de plus en plus robustes et puissantes au fur et à mesure que la demande d'énergie augmente. En outre, les pièces des turbomachines doivent être résistantes et fiables, même à des températures supérieures au point de fusion.
L'impression 3D métal (DMLS) offre les bonnes bases technologiques pour mettre en œuvre une stratégie de refroidissement optimisée, entre autres. Les pièces peuvent être conçues et fabriquées pour transporter et appliquer l'énergie avec une précision croissante. Des processus de réparation innovants, par exemple, révolutionnent l'efficacité des pièces de turbomachines en reconstruisant les zones usées directement sur la pièce d'origine.
Avantages des pièces de turbines imprimées en 3D
Améliorer les performances des pièces
La fabrication additive vous permet de fabriquer des pièces complexes avec des fonctionnalités intégrées. La réduction du taux de rejet permet également de diminuer le coût des pièces et de raccourcir les délais d'exécution.
Accélérer le développement
Directement à partir de données CAO : la construction de prototypes par impression 3D permet d'optimiser plus rapidement la conception et de raccourcir les cycles de développement.
Optimiser la maintenance
Réduction des coûts grâce à la possibilité de réparer des pièces avec des canaux de refroidissement complexes, moins de temps d'arrêt.
Améliorer la logistique des pièces détachées
Pièces de rechange sur demande : même les lots de petite taille peuvent être fabriqués de manière rentable, ce qui réduit les coûts de stockage.
HISTOIRE D'UN SUCCÈS
Material Solutions & Siemens - Projet innovant Résultats exceptionnels
La collaboration entre Siemens, Material Solutions et EOS démontre que l'impression 3D métal est une technologie fiable et éprouvée, viable même pour les applications "mobiles", sans aucun compromis. En ligne de mire : le développement d'une nouvelle pale de turbine. La pièce a été développée avec Siemens NX, construite sur des systèmes EOS et produite par Material Solutions.
- Performances accrues jusqu'à 13 000 tr/min
- Temps de développement réduit de 75 % et délai d'exécution plus court de 50
- Peut être utilisé à des températures ambiantes allant jusqu'à 1 250 °C
Pales, injecteurs de carburant, brûleurs et chambres de combustion, revêtements, joints et boîtiers : lors de la fabrication de pièces pour le secteur de l'énergie, l'intégration fonctionnelle et la résistance à la chaleur sont les facteurs décisifs de la longévité et de la sélection des processus. Pour ces raisons, l'impression 3D industrielle ouvre des perspectives hors de portée des procédés de fabrication conventionnels. Les applications vont des pales de turbine imprimées en 3D aux solutions de réparation innovantes. Découvrez sur cette page comment nous avons innové dans le domaine des turbomachines en collaboration avec nos clients.
Pour afficher la vidéo, vous devez accepter les cookies de marketing.
HISTOIRE D'UN SUCCÈS
Siemens - Façades de brûleurs avec intégration fonctionnelle
Siemens s'appuie sur un système EOS pour fabriquer des façades de brûleurs à intégration fonctionnelle - redessinées avec Siemens NX et fabriquées en série sur un site EOS M 400-4 à partir d'EOS NickelAlloy HX.
La pièce est fabriquée en une seule pièce et ne comporte plus 13 composants différents . Comme moins de matériaux sont utilisés, la pièce est considérablement plus légère. Le délai d'exécution passe de 26 semaines à 3 semaines. La réduction de l'échauffement du métal prolonge la durée de vie de la pièce.
Pour afficher la vidéo, vous devez accepter les cookies de marketing.
HISTOIRE D'UN SUCCÈS
Siemens - Gestion optimisée de la maintenance grâce à l'impression 3D
Les temps d'arrêt causés par les réparations et les travaux de maintenance représentent un facteur de coût considérable dans les grandes centrales de production d'énergie. En particulier pour les pièces très complexes et les canaux intégrés, le processus de réparation hybride basé sur le DMLS offre des possibilités uniques d'économiser du temps et de l'argent. Comment cela fonctionne-t-il ? Les zones d'usure sont reconstruites directement sur la pièce d'origine. Cela présente des avantages considérables :
- Aucune étape de soudage supplémentaire n'est nécessaire
- Amélioration de la qualité de la connexion entre la zone reconstruite et la partie originale
- L'alignement des structures internes est préservé
Pour afficher la vidéo, vous devez accepter les cookies de marketing.
Une tâche exigeante et une solution intelligente
Grâce à un système EOS personnalisé, Siemens a réussi à mettre en place un processus de maintenance précis et rapide pour les embouts de brûleurs soumis à de fortes contraintes thermiques dans les turbines à gaz. Les réparations sont effectuées en construisant directement sur le matériau usé, ce qui permet d'économiser du temps et de l'argent.
- Les temps de réparation ont été réduits de 90 %
- Le processus de réparation a été considérablement rationalisé
- Des améliorations techniques peuvent être apportées lors des réparations
Euro-K
Le nouveau brûleur est capable d'utiliser des combustibles gazeux et liquides avec la même efficacité. La nouvelle géométrie optimisée permet également d'utiliser des combustibles liquides considérés comme difficiles à brûler, tels que les huiles de fusel issues de la distillation de l'alcool. Autre effet positif, la conception innovante du brûleur a permis de réduire la taille de la chambre de combustion de 20 %.
Tout ce dont vous avez besoin pour les pièces de turbomachines à partir d'une seule source
Nous proposons des systèmes robustes dont la qualité des pièces est reproductible, ainsi qu'une large gamme de matériaux, capables de répondre à diverses applications, y compris celles impliquant des températures élevées. En complément, nous proposons également des outils et des logiciels pour un suivi complet de la qualité, ainsi qu'un service de conseil pour répondre à vos besoins.