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L'impression 3D de métaux pour la fabrication flexible de tôles en petites séries et en grande diversité

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Technologie de fabrication additive des métaux

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La fabrication additive métallique désigne la technologie qui produit des pièces en 3D couche par couche à l'aide de poudres métalliques. Ce procédé permet de produire des structures complexes de pièces industrielles qui seraient autrement impossibles à fabriquer par des méthodes traditionnelles. Eplus3D fournit des solutions avancées d'impression 3D métallique pour améliorer la productivité, la qualité des produits et l'efficacité du travail des entreprises et des PME.

Applications pour différentes industries

Le développement continu de la fabrication additive métallique a étendu ses applications à un large éventail d'industries, notamment l'aérospatiale, l'automobile, l'outillage, les soins de santé, les soins dentaires, les produits de consommation, l'éducation, etc.

Les applications de la fabrication additive métallique comprennent la production de pièces, le prototypage rapide, les gabarits et les fixations, la personnalisation des produits, le moulage par injection, les dispositifs médicaux, etc.

Les exemples suivants illustrent certaines de ces applications d'impression 3D de métaux dans différents secteurs industriels

différents secteurs industriels.

La fabrication de tôles est largement utilisée dans des secteurs tels que l'électricité et l'électronique, l'automobile, les télécommunications, le médical, etc. La tôle est le squelette qui soutient et façonne les produits tels qu'une carrosserie, un ordinateur ou un téléphone portable.

La conception et la fabrication de pièces en tôle sont devenues une étape clé du développement de nouveaux produits, la tendance étant à une production diversifiée mais de faible volume.

Le processus conventionnel de fabrication de la tôle adopte une matrice de poinçonnage pour la production. Prenons l'exemple des pièces de tôle automobile, le processus de formage est réalisé par une matrice de poinçonnage, une matrice de découpe, une matrice de formage, une matrice de séparation, une matrice de pressage, un poinçon de pliage, etc. Le processus d'outillage pour produire une nouvelle matrice est coûteux et prend du temps, et ne convient pas à la production rapide de pièces de tôle en petites séries.

En ce qui concerne la production de pièces de tôle en petites séries, de nombreuses usines de tôlerie ont adopté la découpe laser combinée à la technologie de pliage CNC. Par rapport au processus conventionnel de poinçonnage et de formage, cette méthode ne nécessite pas de processus d'outillage, ce qui permet de réaliser des économies et de réduire le temps de production pour la fabrication rapide de tôles à structure simple.

Pliage de pièces en bloc

Cependant, la découpe laser ne peut être utilisée que pour le façonnage, la découpe de trous, tandis que le pliage ne peut être utilisé que pour les structures planes. Cette technique ne fonctionne pas pour la production de tôles de forme spéciale avec des surfaces courbes ou concaves-convexes.

Production flexible de petites séries de pièces en tôle de sièges de voiture

Une entreprise chinoise de fabrication de sièges de voiture, spécialisée dans le développement, la fabrication et la vente de sièges de voiture, est devenue le principal contractant d'usines automobiles telles que Chang'an, Geely, Ford et Great Wall. Ils vont faire la démonstration de nouvelles solutions de sièges de voiture dans une semaine, mais les outils pour les pièces de tôle de base sont toujours en cours, de sorte que les pièces de tôle ne peuvent pas être produites.

Dessin de conception des pièces de tôle

Ce jeu de tôles pour siège de voiture se compose de 78 pièces, d'une épaisseur de 1,5 à 2,5 mm. La plupart des pièces présentent des nervures et des structures concaves-convexes. Par conséquent, les pièces ne peuvent pas être formées par découpe laser et pliage CNC. Limitées par la découpe CNC, certaines zones d'angle ne peuvent pas non plus être entièrement restaurées par rapport à la conception originale, qui a été réalisée avec une fraiseuse. D'ailleurs, le fraisage lui-même n'est pas un processus très efficace pour produire les pièces.

Eplus3D, en confiant la tâche à l'un de ses centres de service d'impression 3D professionnels basés à Chongqing, en Chine, qui est spécialisé dans le métal, a proposé une solution d'impression 3D pour la production susmentionnée de feuilles de métal pour les sièges de voiture. Après analyse des données, l'acier inoxydable 316L a été choisi comme matériau de production et la rectification a été utilisée pour le polissage de la surface. En seulement 7 jours, les pièces de tôle de siège complètes ont été livrées, produites par 3 unités de l'imprimante à métaux Eplus3D EP-M250, qui recréent parfaitement le design original.

Sur la base du cas ci-dessus, l'impression 3D de métaux, la fabrication flexible de tôles et d'autres technologies de fabrication de tôles à faible volume sont comparées comme suit :

Comparaison entre l'impression 3D sur métal, la fabrication de tôles flexibles et d'autres technologies de fabrication de tôles à faible volume

Examinons un autre cas pour avoir une connaissance plus complète de l'impression 3D métal pour la production flexible.

L'un des fabricants de machines souhaite produire un silencieux composé de quatre éléments ayant une épaisseur de coque uniforme de 0,73 mm et une épaisseur uniforme de 0,6 mm pour la zone structurelle moyenne.

La structure en tôle des quatre composants du silencieux est complexe. Elle ne peut être produite par découpage et pliage. La faible épaisseur des parois ne permet pas de la produire par fraisage. Il n'y a que deux options disponibles. L'une est le poinçonnage, l'autre l'impression 3D.

- Les pièces produites par des outils de poinçonnage ont un haut degré de précision et un haut degré de restauration de la conception originale. Mais cela nécessite des outils de poinçonnage dont la production prend beaucoup de temps et coûte cher.

- Grâce aux avantages de l'impression 3D métallique, il ne faut que 3 jours entre le traitement des données et la livraison du produit, et les détails de la conception sont entièrement représentés.

Enfin, ce client a choisi le centre de service d'impression 3d d'Eplus3D Chongqing pour terminer la tâche. La feuille de métal imprimée en 3D par Eplus3D EP-M250 peut atteindre une précision dimensionnelle de 0,1 mm. De plus en plus de cas prouvent que la technologie d'impression 3d permet de conserver la qualité des pièces, de réduire considérablement le coût du produit et de raccourcir le délai de livraison.

Attentes de l'industrie

La fabrication de tôles est l'un des secteurs à la croissance la plus rapide au monde. De toute évidence, la production flexible dans le secteur de la tôlerie est la tendance induite par la diversité des produits et la demande croissante de petites séries. De plus en plus d'entreprises de transformation de la tôle tirent profit de la technologie de fabrication additive, créant ainsi plus de valeur pour leurs clients, comme la réduction des étapes d'assemblage, une grande liberté de conception et la minimisation des délais et des coûts.

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