Impression 3D Métal: Projet SETAP-FORVIA

Présentation du Projet

La société SETAP du groupe PJ INDUSTRY a mis en œuvre une machine spéciale pour le groupe FORVIA équipementiers automobiles, qui permet de souder des protections thermiques en aluminium autour de pot d’échappement. La machine spéciale devait contenir des matrices reprenant les formes des protections afin de les plaquer contre le pot d’échappement à un certain effort. Ces matrices devaient également contenir un système de détection à air comprimé afin de valider si la soudure a bien été réalisé par l’utilisateur de la machine.

Besoin en Impression 3D :

Les Matrices, imposantes, avec des formes complexes, et contenant de nombreux canaux interne pour l’air comprimé, elles ne pouvaient pas être réalisé en usinage. L’impression Métallique a été retenu afin d’avoir le plus grand volume d’impression possible.

Impression 3d Métal
Matrices Supérieures (sans canalisation interne)
Impression 3d Métal
Matrices Inférieures (avec canalisation interne de 2mm de diamètre)

Optimisation pour l’impression 3D :

Du a la taille des matrices (291 sur 213mm et 250mm de hauteur pour la plus grande, et 99 sur 75mm et 82mm de hauteur pour la plus petite) et notre capacité d’impression en métal étant de 250 sur 250mm et 300mm de hauteur, les matrices ont été découpé en plusieurs parties. L’impression métallique étant basé sur de la poudre, toutes les canalisation (de diamètre de 2mm) allaient être rempli de poudre métallique compacté pendant l’impression. Nous avons donc ajouté aux designs des pièces de nouvelles canalisations débouchantes afin de retirer la poudre avec un foret, qui seront rebouché avec des vis une fois la poudre retirée.

Prenons pour exemple la pièce la plus imposantes (291 sur 213mm et 250mm de hauteur), elle a été découpée en 5 parties.

Impression 3d Métal
Impression 3d Métal
Des trous taraudés ont été ajouté à chaque intersection de canalisations afin de retirer la poudre à l’aide d’un foret :
Impression 3d métal

Ajout de structure de maintiens :

Pour l’impression Métallique, les pièces sont imprimés sur un plateau de 250x250mm. Elles sont maintenu sur ce plateau à l’aide de structure dite de « maintiens », toute surface parallèle au plateau ou avec un angle inférieur à 30° par rapport au plateau doivent également être soutenu.
Impression 3d Métal
Ci-dessous le résultat de l’impression de la matrice la plus imposante :
Impression 3d métal
Afin de réduire le temps d’impression et les déformations dû à la tension de la matière, toutes les pièces imposantes ont été évidées avec une structure interne en hexagone, comme pour la matrice ci-dessous :
Impression 3D Métal

Résultat Final :

Une fois les matrices séparées du plateau d’impression et les supports retirés, puis sablés, elles sont assemblées sur la machine finale :
Impression 3D Métal impression 3d

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