De la poudre à la performance. ZEISS Additive Manufacturing Solutions

ZEISS Additive Manufacturing Solutions

Inspection de fabrication 3D holistique pour l'aviation, le médical et l'automobile

La nouvelle fiabilité dans la fabrication additive

Les processus d'impression en 3D (fabrication additive) font de plus en plus partie de la chaîne de production industrielle. La technologie médicale, l'aérospatial et l'industrie automobile mènent l'innovation et la mise en œuvre de la fabrication additive.

Le plus grand défi réside ici dans la vérification de la fiabilité absolue des pièces imprimées en 3D.

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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 additivement. La distribution 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 tomodensitométrie aux rayons X aident à définir la qualité de la poudre.

Analyse des données en cours de fabrication

via le fournisseur de machines de fabrication additive.

Traitement thermique après impression et retrait des pièces

Une construction réussie exige divers post-traitements pour assurer une précision dimensionnelle et des propriétés matérielles optimales. Après l'impression, la pièce est toujours attachée à la plaque de construction. Elle est 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 optique 3D peuvent être utilisés.

Contrôle 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 vides ou d'impuretés dans la structure. Contrôler la qualité de la construction avec un ME ou des structures internes avec un tomographe à rayons X à haute résolution aide à déterminer l'influence des paramètres du procédé et à définir plus rapidement un chemin possible pour obtenir des réglages optimaux.

Contrôle qualité des matériaux après impression

Le procédé de fabrication additive, 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.

Contrôle de la qualité dimensionnelle et des surfaces

La précision 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 optiques, et la surface interne est examinée par tomographie à rayons X. La précision dimensionnelle de la pièce finale peut être validée soit avec une MMT, un scanner optique 3D ou un tomographe à rayons X.

Statistiques et analyses des données de procédé

La collecte et l'analyse de données pour l'ensemble de la chaîne de procédé avec ZEISS PiWeb permet de comprendre parfaitement comment les changements du procédé peuvent être corrélés avec différentes propriétés dimensionnelles et matérielles. Une représentation visuelle claire et une corrélation des résultats entre toutes les étapes du procédé permettent de développer rapidement et plus efficacement des stratégies d'impression tout en augmentant le rendement.

Advanced Manufacturing enabled by ZEISS AM in-process
Using a patented technology from ZEISS, all features of the powder bed are captured with high precision for thorough, reliable analysis layer by layer and evaluation of the entire print job.

ZEISS AM in-process offers rapid defect detection and classification with an ultra-high resolution per Pixel. A reliable revealing of features in powder bed, even with strongly reflecting materials, is ensured by combining four illumination directions.

7 defect types are automatically classified by Artificial Intelligence. The classification allows both preventive and corrective measures to be implemented for each defect class.

Analysis of individual layers in real time and evaluation of the complete build job, for a holistic understanding of the manufacturing process.

Portefeuille ZEISS pour la fabrication additive

ZEISS AM parameter

Parameter development for metal AM typically requires printing multiple coupons, each printed with a combination of print parameters to evaluate the best set of parameters to print with, in order to minimize defects (porosity, cracks), deformation and smoother surface finish.

ZEISS AM parameter provides a fully automated, fast and reproducible evaluation of porosity, pore morphology and geometric deformation of the entire build plate of coupons in a single build.