avril 2024
Économie de ressources sur les composants métalliques
IMPRESSION 3D
L'impression 3D de métaux pourrait connaître le même succès que celle des matières plastiques. Dans le nouveau laboratoire d'impression 3D de l'Institut Fraunhofer de dynamique des hautes vitesses - l'Institut Ernst Mach (EMI) - les chercheurs ont analysé l'efficacité des ressources du processus de fabrication additive de composants allégés en aluminium. Résultat : de petites économies sur le matériau et les ressources suffisent à réduire les coûts de manière significative sur les productions en série.
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Le laboratoire d'impression 3D de métaux et matériaux de structure à Fribourg abrite l'une des plus grandes imprimantes 3D pour métaux actuellement disponible dans le commerce. Dans le domaine de la recherche, une telle installation constitue une pièce unique. Le processus de fusion sélective laser (FSL) permet de fabriquer des structures métalliques de jusqu'à 40 cm. L'impression 3D offre des possibilités inédites de conception de composants avec des formes complexes en optimisant le poids.
Seule l'association d'une fabrication additive et d'une conception légère intelligente autorise une production à l'efficacité des ressources maximale. Dans le nouveau laboratoire 3D, les chercheurs ont analysé un composant pratique pour connaître l'efficacité réelle du processus de fabrication en matière de ressources ainsi que les éventuelles économies de matériau et de coûts de fonctionnement par rapport aux procédures industrielles classiques. Un support de roue, tel qu'il est utilisé dans un véhicule léger, a permis de réaliser l'essai. « Nous avons pu quantifier les effets d'une construction légère et de la mise en oeuvre de méthodes d'optimisation des structures sur les ressources utilisées pendant le processus de fabrication au moyen de la FSL », a déclaré Klaus Hoschke, scientifique et chef d'équipe à l'EMI Fraunhofer. L'accent a été mis sur les valeurs caractéristiques des besoins en électricité et en matériau, du temps de fabrication et des émissions de CO2 engendrées lors la production de douze supports de roue.
