Solutions de prototypage rapide de ZEISS

De la poudre à la performance

Compréhension globale de la qualité des composants à chaque étape du processus

La nouvelle fiabilité dans le prototypage rapide

Les fabricants de produits et de pièces métalliques de secteurs très différents, tels que l'automobile, l'aéronautique, l'énergie et la technologie médicale, font appel à la fabrication additive pour améliorer l'efficacité de la production, personnaliser les pièces et réduire les délais de mise sur le marché. Ces avantages, cependant, ne peuvent être récoltés qu'en assurant une qualité constante : de la caractérisation des matériaux et de l'analyse des prototypes jusqu'aux revues complètes du premier article - ZEISS fournit des flux de tâches entièrement numérisés, qui aident à améliorer la qualité, à comprendre les causes de défaillance, à conduire des améliorations de processus durables et à établir des normes pour la production en série future.

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De la poudre aux pièces fiables

Caractérisation des poudres et des matériaux

La poudre constitue le bloc de construction des pièces fabriquées par prototypage rapide. La répartition de la taille des particules de poudre individuelles influence la façon dont la poudre est compactée et affecte la densité de la construction et la possibilité de défauts visibles plus tard dans le processus. Les microscopes optiques, les microscopes électroniques à balayage et la tomographie à rayons X permettent de définir la qualité de la poudre.
Traitement thermique après impression et retrait des pièces

Une construction réussie exige divers post-traitements pour assurer une exactitude dimensionnelle et des propriétés matérielles optimales. Après l'impression, la pièce est toujours attachée à la plaque de construction. Elle est ensuite traitée thermiquement et retirée avec un fil EDM. Pour mieux comprendre l'influence de ces processus sur la qualité finale, une MMT ou un scanner 3D sans contact peuvent être utilisés.
Inspection des défauts et de la structure interne

La qualité de la poudre et la façon dont elle est étalée au cours du processus de fabrication peuvent entraîner la formation de cavités de retrait ou d'impuretés dans la structure. L'inspection de la qualité de la construction à l'aide de microscopes optiques ou des structures internes à l'aide de la technique CT à rayons X à haute résolution permet de déterminer l'influence des paramètres du processus et de définir plus rapidement une voie possible pour atteindre des réglages optimaux.
Inspection qualité des matériaux après impression

Le procédé de prototypage rapide, contrairement aux méthodes de fabrication classiques, nécessite la fusion des poudres pendant la construction. Les températures de fusion et les paramètres du procédé affectent grandement la composition cristallographique et, par conséquent, les propriétés de la pièce.
Inspection qualité dimensionnelle et des surfaces

L'exactitude dimensionnelle et la finition de surface sont essentielles pour assurer un assemblage correct et homogène entre plusieurs pièces. La finition de la surface peut être analysée avec des méthodes sans contact, et la surface interne est examinée par tomographie à rayons X. L'exactitude dimensionnelle de la pièce finale peut être validée soit avec une MMT, un scan 3D sans contact ou un tomographe à rayons X.
Analyse corrélative et avancée des données/statistiques

La collecte et l'analyse de données sur l'ensemble de la chaîne de traitement permettent de mieux comprendre la corrélation entre les changements de processus et les différentes propriétés dimensionnelles et matérielles. La représentation visuelle claire et la corrélation des résultats à travers toutes les étapes du processus permettent de développer rapidement et plus efficacement des stratégies d'impression tout en augmentant le rendement.

Solution pour une qualification rapide de l'impression

ZEISS AM VERCES

Le développement des paramètres pour l'AM des métaux nécessite généralement l'impression de plusieurs coupons, chacun étant imprimé avec une combinaison de paramètres d'impression pour évaluer le meilleur ensemble de paramètres à imprimer, afin de minimiser les défauts (porosité, fissures), la déformation et une finition de surface plus lisse.

ZEISS AM VERCES permet une évaluation entièrement automatisée, rapide et reproductible de la porosité, de la morphologie des pores et de la déformation géométrique de l'ensemble de la plaque de construction des coupons en une seule fois.

Qualification rapide des paramètres d'impression
Développement de nouveaux alliages
Qualification des systèmes à laser unique ou multiple
Garantir l'équivalence des imprimantes
Affiner rapidement les paramètres en fonction de la qualité des poudres et du degré de recyclage
Qualification de la zone de construction

Quality assurance for additively manufactured implants

Additive manufacturing is a modern manufacturing method. It offers a lot of potential for a wide variety of customizable medical devices: From hip and knee to spine implants, trauma components through to Patient Specific Products (PSP). To produce precise, reproducible, and FDA-compliant additively manufactured medical parts, strict quality assurance requirements must be met.