Innovation légère pour l'industrie aérospatiale

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En transformant la façon dont les pièces sont conçues et créées, l'impression 3D métal change la donne pour l'industrie aérospatiale avec des opportunités d'allègement. L'impression 3D métal de 3D Systems réécrit les règles du jeu, car il n'y a plus de corrélation entre les coûts et la complexité. Le ciel est vraiment la limite.

3D Systems est à la pointe de l'innovation en matière de fabrication additive (FA) depuis le lancement de l'industrie de l'impression 3D en 1986. Dédiés à résoudre les plus grands défis de conception et de production, ils visent à repousser les limites en étant les premiers à fournir et à offrir aux fabricants les solutions les plus rapides. solutions disponibles pour les industries, y compris l'aérospatiale. 3D Systems donne à ses consommateurs la possibilité de débloquer les performances et aide ses utilisateurs à défier les limitations de fabrication conventionnelles, à accélérer et à maximiser le chemin vers et la valeur de la FA.

Pourquoi les pièces plus légères sont importantes

Aujourd'hui, les ingénieurs doivent apporter des améliorations constantes aux pièces et aux systèmes dans le cadre de leur travail standard. En fait, des pièces plus légères sont la solution pour augmenter l'efficacité énergétique, tout en réduisant les coûts d'exploitation et les émissions. Cependant, échanger du lourd contre du léger n'est que la première étape. La nouvelle impression métallique innovante, également connue sous le nom de frittage laser direct de métal (DMLS), impression directe de métal (DMP) et fabrication additive métallique (AM), est ce qui vous donnera l'avantage et vous démarquera de la concurrence.

L'impression 3D métal signifie un monde de propositions de valeur d'ordre supérieur pour les ingénieurs, où la consolidation des composants a augmenté les performances et l'efficacité de la chaîne d'approvisionnement n'est que quelques exemples. Lorsque vous examinez les coûts liés au maintien d'objets en l'air ou à l'envoi d'une fusée dans l'espace, l'allègement entre dans une catégorie à part.

L'économie de carburant

Dans l'aérospatiale, même avec les progrès modernes dans la réutilisation des fusées, l'envoi d'une charge utile de 22 tonnes en orbite terrestre basse (LEO) coûte 62 millions de dollars, soit 2,818 XNUMX dollars par kilogramme. Ce nombre peut se rapprocher des dizaines de milliers par kilogramme pour l'orbite géostationnaire. Dans l'aviation civile, chaque kilogramme transporté peut coûter à une compagnie aérienne des centaines de dollars par an et par avion. Lorsque ce poids et ce coût sont multipliés sur une flotte d'avions, la dépense totale augmente considérablement.

D'un autre côté, tout comme les coûts s'accumulent rapidement, les économies peuvent également augmenter. Les opportunités d'allègement sont négligées et souvent oubliées, comme les composants métalliques non critiques pour le vol dans une cabine d'avion qui peuvent être creux au lieu d'être solides. L'impression 3D métal de 3D Systems offre des centaines de façons de réduire la masse et d'optimiser l'efficacité énergétique.

Pour cette raison, la suppression du poids d'un composant ou d'un assemblage à l'aide d'une conception de fabrication additive et d'un processus de production peut entraîner des avantages impressionnants pour le système. En réduisant le poids de composants tels que les réflecteurs d'un satellite de communication, les performances de votre charge utile peuvent considérablement s'améliorer. En conséquence, les améliorations du système qui découlent du déploiement efficace de la FA pourraient permettre de nouvelles missions et rendre désormais possibles des missions auparavant irréalisables.

Ajouter de la légèreté avec un logiciel

Il existe de nombreux logiciels permettant de concevoir une pièce plus légère. La plupart des flux de travail d'allégement combinent plusieurs de ces packages, les traitant comme des outils différents dans une boîte à outils. Certains logiciels sont choisis simplement pour jeter les bases de la conception, tandis que d'autres packages offrent des fonctionnalités de simulation avantageuses. Cependant, un logiciel qui fonctionne de manière transparente avec les données CAO est idéal et comprend généralement des outils légers tels que les constructeurs de treillis. De même, certains logiciels peuvent également optimiser le flux de travail additif pour affiner, préparer et orienter les fichiers ainsi que gérer le processus d'impression.

Ajoutez de la légèreté avec du matériel et des matériaux

Les fichiers 3D peuvent être envoyés pour impression dans une variété d'alliages métalliques, y compris, mais sans s'y limiter, l'aluminium, le titane, le chrome-cobalt et l'acier inoxydable. Lorsque vous décidez quel matériau ou fournisseur spécifique utiliser, il est préférable de concentrer vos efforts sur ceux qui ont été minutieusement testés pour la plus grande prévisibilité des résultats. Étant donné que moins de matériau est nécessaire pour une pièce plus légère, la qualité et les performances du matériau sont un investissement rentable.

Le logiciel, le matériel et les matériaux avancés permettent aux utilisateurs de bénéficier de workflows de moulage de précision pour mouler des moules imprimés en 3D en une fraction du temps et du coût. Par conséquent, les fabricants de pièces aérospatiales peuvent passer directement de la CAO aux modèles de moulage avec moins de limitations de conception et créer rapidement des modèles creux capables d'une plus grande complexité de conception sans compromettre la fonctionnalité.

En conclusion,

3D Systems fournit plus que de simples produits - ils offrent un portefeuille holistique de solutions avec l'expérience et l'expertise pour vous aider à résoudre les problèmes aérospatiaux et à fournir de la valeur de manière efficace et efficiente. Ils s'efforcent d'aider leurs clients à utiliser leur technologie additive pour améliorer l'expérience de conduite et améliorer la productivité de plusieurs manières, telles que la réduction des pièces, la diminution de la variabilité de fabrication, la diminution du poids et la gestion des contraintes d'emballage. 

3D Systems sait que les fabricants aérospatiaux s'appuient sur des innovations constantes pour faire progresser leur industrie. Cela nécessite le développement d'applications transformatrices capables d'intégrer les dernières approches d'ingénierie et de conception, afin d'optimiser les performances et d'acquérir un avantage concurrentiel. 

Le vice-président exécutif et directeur de la technologie pour la fabrication additive chez 3D Systems, le Dr David Leigh, a déclaré : « Je considère le lancement de cette nouvelle plate-forme – qui comprend une option à double laser synchrone, des matériaux Accura et le four de durcissement spécialisé – comme un exemple de la façon dont nous exécutons une stratégie AM globale qui se concentre sur nos points forts. »

Aujourd'hui, c'est un climat concurrentiel pour l'allègement, et il existe des incitations lucratives de l'autre côté des améliorations. Compte tenu des divers avantages, applications et potentiels des imprimantes 3D dans l'industrie aérospatiale, nous pouvons conclure que les innovations de 3D Systems seront visibles dans la prochaine révolution industrielle. Télécharger l'ebook ici.

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