Uniformity Labs et SLM Solutions fabriquent de manière additive un support de charge utile aérospatiale pour offrir des performances améliorées

Une société aérospatiale anonyme s'est récemment appuyée surLaboratoires d'uniformité' poudre UniFuse Ti6Al4V à très faible porosité pour la fabrication additive d'un support de charge utile avecSolutions GDT' technologie de fusion sur lit de poudre.

Le support de charge utile, qui est conçu pour supporter les composants d'un ensemble satellite, nécessite un rapport résistance/poids élevé et une résistance à la chaleur en raison des environnements difficiles des opérations spatiales.

Il a été fabriqué à l'origine à l'aide de la fusion par faisceau d'électrons (EBM), mais la société aérospatiale a déterminé que l'EBM avait des limitations de processus compromettant la densité, la précision des pièces et la résolution, entraînant ainsi des pièces de qualité inférieure. Alors que d'autres procédés de fabrication comme le soudage avaient été envisagés, le soudage des bras sur une base usinée favoriserait des incohérences dans la position réelle des supports de charge utile, tandis que le gauchissement créerait également de multiples modes de défaillance autour des soudures. De plus, cette méthode ajouterait du poids et du coût, ainsi que des contrôles de qualité ultérieurs.

Uniformity est un fournisseur de poudres métalliques haute densité et de procédés de fabrication avancés, conçus pour aider les utilisateurs à réaliser des améliorations substantielles de la qualité et de l'efficacité de la fabrication additive à grande échelle.

SLM Solutions est un fournisseur de solutions intégrées et un partenaire de fabrication additive métallique. Des machines robustes de fusion laser sélective optimisent une production de pièces rapide, fiable et rentable et les experts de SLM Solutions travaillent avec les clients à chaque étape du processus pour fournir le support qui améliore l'utilisation de la technologie et garantit que leur retour sur investissement est maximisé.

Pour la production du support de charge utile, Uniformity Labs a déployé un système de fabrication additive métallique SLM 125 en tandem avec sa poudre UniFuse Ti6Al4V et ses paramètres de balayage hautes performances. Cette combinaison aurait contribué à réduire le délai de mise sur le marché grâce à une réduction de 1,5 fois du temps de construction, par rapport à l'impression à la même épaisseur de couche.

Laboratoires d'uniformité/Solutions SLM

Certaines des propriétés mécaniques et de densité de l'UniForm Ti6Al4V d'Uniformity Labs incluent une épaisseur de couche de 60 μm, une densité moyenne de 99,96 % à l'état tel qu'imprimé et une rugosité de surface dans la direction Z (sans traitement, μm) de 11,0 ± 1,0 . Il possède également, après pressage isostatique à chaud (HIP), une résistance ultime à la traction (Rm z) de 1000 ± 7 MPa ; résistance ultime à la traction (Rm xy) de 1010 ± 6 MPa ; limite d'élasticité (Rm z) 896 ± 10 MPa; et limite d'élasticité (Rm xy) 924 ± 7 MPa.

"L'application d'Uniformity Ti64 Grade 23 offre l'excellence et la répétabilité des propriétés des matériaux à nos clients qui ont besoin de pièces qui fonctionnent selon les normes les plus élevées dans des conditions extrêmes. Nos poudres offrent des propriétés mécaniques robustes, une faible rugosité de surface et un rendement d'impression élevé, en plus d'une augmenter le débit de la machine." –Adam Hopkins, PDG d'Uniformity Labs.

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Pendant ce temps, l'utilisation d'un processus de fusion laser sur lit de poudre à la place de l'EBM ou d'une technique traditionnelle a également éliminé plusieurs étapes de fabrication intermédiaires, réduisant les coûts, les modes de défaillance potentiels et, encore une fois, le délai de mise sur le marché.

Les avantages de l'utilisation du SLM 125 et de l'UniFuse Ti6Al4V pour la production du support de charge utile inclus:

Grâce à la fabrication additive du support de charge utile avec le SLM 125 et l'UniFuse Ti6Al4V, Uniformity Labs a produit des pièces aux propriétés mécaniques supérieures par rapport à l'EBM, sans traitement thermique nécessaire pour améliorer les propriétés mécaniques après la construction. La pièce présentait également une limite d'élasticité supérieure de 19 % et une résistance à la traction supérieure de 24 %. La combinaison de la technologie de fabrication additive métallique de SLM et de la poudre de titane d'Uniformity Labs a également accéléré la fabrication du composant avec moins de phases de flux de travail, ce qui a permis d'accélérer la mise sur le marché et de réduire les coûts.

"Uniformity Labs continue de démontrer une valeur démesurée à nos clients, en harmonisant les matériaux et les processus de fabrication additive pour fournir une fabrication additive à l'échelle de la production. Nos poudres offrent des propriétés mécaniques reproductibles et une finition de surface uniforme sur tout le lit d'impression, même lors de l'impression à des débits qui dépassent largement ceux possibles avec d'autres Notre approche « sans compromis » de la FA permet à nos clients de réaliser une production en série rentable. » –Adam Hopkins, PDG d'Uniformity Labs.

par Sam Davies

15 mai 2023

14:47