L’avenir de la fabrication passe par l’impression 3D industrielle multi-métaux

L'avenir de la fabrication passe par l'impression 3D industrielle multi-métaux

L’Institut allemand de Fraunhofer pour la technologie des matériaux et des faisceaux (IWS) à Dresde, s’apprête à installer un nouveau type d’imprimante 3D industrielle multi-métaux. Cette avancée pourrait révolutionner la fabrication de composants complexes.

Le système de fabrication additive du fabricant basé à Stuttgart, Farsoon, repose sur la fusion sélective par faisceau laser dans un lit de poudre. Il peut produire des composants substantiels avec des géométries complexes à partir de poudres métalliques d’aluminium, de titane, de nickel, de fer, de cuivre et d’autres, couche par couche.

Les scientifiques de l’IWS orientent leurs travaux de recherche et de développement avec l’installation de fabrication, tels que les chambres de combustion pour les systèmes d’énergie à l’hydrogène, les enceintes de roues à aubes pour les turbines, et d’autres composants de machines complexes ou outils.

La nouvelle unité de fabrication additive du Fraunhofer IWS produira des composants importants à géométrie complexe à partir de poudres métalliques, couche par couche, telles que l’aluminium, le titane ou le cuivre : par exemple, des chambres de combustion pour les systèmes d’énergie à hydrogène, des boîtiers de roues à aubes pour les turbines et d’autres composants de machines ou d’outils complexes. Christoph Wilsnack/Fraunhofer IWS.

Un projet conjoint pour une nouvelle ère post-charbon

En collaboration avec l’Université de technologie de Brandebourg, Cottbus-Senftenberg, (« BTU ») dans le projet conjoint « SpreeTec neXt », les partenaires visent à établir de nouveaux processus de fabrication et chaînes de valeur pour l’« ère post-charbon » en Lusace, une région qui chevauche l’est de l’Allemagne et l’ouest de la Pologne.

La résistance à la température est une exigence clé pour les composants de grande taille. Les matériaux résistants doivent également être adaptés à la fabrication additive de chambres de combustion (composant de l’image développé avec l’Université technique de Dresde et l’ESA). Christoph Wilsnack/Fraunhofer IWS.

Le directeur de l’IWS, le professeur Christoph Leyens, a commenté : « Avec une telle technologie de système, les PME d’Allemagne de l’Est peuvent développer des propositions de vente uniques spéciales avec notre aide. En particulier dans la région de transformation de la Lusace, des projets comme SpreeTec next donneront une nouvelle impulsion à l’économie régionale. »

Des possibilités nouvelles

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LZH utilise la technologie laser basée sur l’IA avec le LightTrap pour lutter contre les nuisibles. Photo : LZH : LZH.

Par exemple, une fabrication additive décentralisée est envisageable, dans laquelle de nouveaux composants et outils pour de petites séries sont constamment nécessaires ou des composants de remplacement sont difficiles à obtenir. Cela pourrait être d’intérêt pour la fabrication automobile, l’aérospatiale, les centrales énergétiques, et dans la fabrication d’outils, par exemple.

En synthèse

Le projet SpreeTec neXt vise à établir de nouveaux processus de fabrication et chaînes de valeur pour l’« ère post-charbon ». Le système de fabrication additive de Farsoon, basé sur la fusion sélective par faisceau laser dans un lit de poudre, offre de nouvelles possibilités pour la fabrication de composants complexes. Ce développement pourrait avoir un impact significatif sur diverses industries, y compris l’automobile, l’aérospatiale, l’énergie et la fabrication d’outils.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce que l’impression 3D industrielle multi-métaux ?

L’impression 3D industrielle multi-métaux est une technologie qui permet de produire des composants substantiels avec des géométries complexes à partir de poudres métalliques d’aluminium, de titane, de nickel, de fer, de cuivre et d’autres, couche par couche.

Qu’est-ce que le projet SpreeTec neXt ?

Le projet SpreeTec neXt est un projet conjoint entre l’Institut Fraunhofer pour la technologie des matériaux et des faisceaux (IWS) et l’Université de technologie de Brandebourg, Cottbus-Senftenberg, qui vise à établir de nouveaux processus de fabrication et chaînes de valeur pour l’« ère post-charbon » en Lusace.

Quels sont les avantages de cette nouvelle technologie d’impression 3D ?

Cette technologie offre de nouvelles possibilités pour la fabrication de composants complexes. Par exemple, une fabrication additive décentralisée est envisageable, dans laquelle de nouveaux composants et outils pour de petites séries sont constamment nécessaires ou des composants de remplacement sont difficiles à obtenir.

Quels sont les domaines d’application de cette technologie ?

Cette technologie pourrait être d’intérêt pour la fabrication automobile, l’aérospatiale, les centrales énergétiques, et dans la fabrication d’outils, par exemple.

Quel est l’impact de ce projet sur l’économie régionale ?

Le projet SpreeTec neXt donnera une nouvelle impulsion à l’économie régionale de la Lusace, en aidant les PME à développer des propositions de vente uniques spéciales.

Principaux enseignements

Enseignements
L’Institut Fraunhofer pour la technologie des matériaux et des faisceaux (IWS) installe une nouvelle imprimante 3D industrielle multi-métaux.
Le système de fabrication additive de Farsoon est basé sur la fusion sélective par faisceau laser dans un lit de poudre.
Le projet SpreeTec neXt vise à établir de nouveaux processus de fabrication et chaînes de valeur pour l’« ère post-charbon » en Lusace.
Le système peut générer des composants qui mesurent jusqu’à 62 x 62 x 110 cm.
La technologie offre de nouvelles possibilités pour la fabrication de composants complexes.
Une fabrication additive décentralisée est envisageable.
Cette technologie pourrait être d’intérêt pour la fabrication automobile, l’aérospatiale, les centrales énergétiques, et dans la fabrication d’outils.
Le projet SpreeTec neXt donnera une nouvelle impulsion à l’économie régionale de la Lusace.
Le projet est financé par le Ministère fédéral allemand de l’Éducation et de la Recherche (BMBF) à hauteur de cinq millions d’euros.

Références

Sources : Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology (IWS), Brandenburg University of Technology, Cottbus-Senftenberg, Farsoon

Légende illustration principale : Une alternative aux pesticides chimiques. La technologie laser permet un contrôle précis et sélectif des mauvaises herbes. Photo : LZH.

[ Rédaction ]

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