Revêtement intelligent de fabrication additive pour les disques de frein

L’unité de fabrication additive du groupe CHIRON a présenté à Formnext sa solution de FA pour les disques de frein. Cette dernière est un système industriel conçu pour fonctionner 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 afin d’appliquer des revêtements particulièrement durs sur des disques de frein.

CHIRON met à profit son expertise en matière d’équipements CNC et d’automatisation dans l’industrie métallurgique pour fournir des services à l’industrie de la FA.

Dans le but de permettre l’application de la couche protectrice sur le disque de frein plus rapidement et plus longtemps, l’équipe a développé des revêtements intelligents.

Géza Koscsák, le nouveau responsable de la fabrication additive chez CHIRON Group, a expliqué que, par rapport au procédé LMD classique, les particules de poudre parcourent une plus grande distance avant d’être appliquées lors du dépôt de matériau par laser à grande vitesse. Cela signifie qu’elles absorbent plus d’énergie et fondent déjà dans le faisceau laser, ce qui permet une vitesse de revêtement nettement plus rapide. Ce procédé présente également un net avantage par rapport au revêtement thermique par projection d’oxygène à grande vitesse : le prétraitement des disques de frein est supprimé, ce qui raccourcit considérablement le processus.

« La rapidité et la brièveté du processus de revêtement par AM sont deux avantages par rapport à la future norme Euro 7 », note Koscsák. « Lorsque la norme arrivera – et elle arrivera certainement – il faudra gérer un volume de production de 10 millions de disques de frein par an, pour les seules marques de véhicules européennes. Avec un temps de cycle pour les disques de frein conventionnels d’environ 30 secondes par disque, il est clair que le processus de revêtement doit suivre le rythme », ajoute-t-il.

En accord avec les exigences du marché, le revêtement par FA est disponible en deux versions :

AM Coating TWIN est spécialement conçu pour la production en série. Le système fonctionne avec deux lasers pour le revêtement avant et arrière et les disques de frein sont transférés de manière entièrement automatique.

AM Coating SINGLE est le choix idéal si vous souhaitez tester des matériaux et des combinaisons de matériaux en parallèle ou avant la production en série, pour développer le processus d’application ou pour fabriquer de petites séries.

Sur demande, l’équipe d’experts du groupe CHIRON peut apporter son soutien au développement du processus, soit chez le client, soit à Tuttlingen. « Nous pourrions installer une machine de base ici« , dit le Dr Koscsák, en décrivant un scénario potentiel, « où les spécialistes du client peuvent apprendre le processus, faire des tests et régler les paramètres avec nous, prêts pour la production en série. Ou, pour un processus continu et encore plus productif, nous pouvons intégrer une rectifieuse et coordonner parfaitement les deux systèmes. »

Bien sûr, la productivité ne suffit pas à elle seule – la qualité des revêtements doit également être au rendez-vous. À ceux qui s’interrogent sur la formation de fissures et la durabilité, le chef de projet Ernest Frombach répond qu’ils utilisent le dépôt de matériau au laser à grande vitesse pour obtenir une meilleure adhésion grâce à la connexion fermement collée.

« Les couches sont également plus fines, jusqu’à des dixièmes de millimètre. Cela utilise beaucoup moins de matériau et notre gestion des poudres nous permet d’atteindre un haut degré d’utilisation des poudres. Les couches de poudre et de matériau dur sont appliquées directement l’une après l’autre. En appliquant la première couche, le disque de frein est en quelque sorte trempé, et nous obtenons systématiquement la meilleure qualité d’application pour chaque disque de frein sans formation de pores ou de fissures« , note-t-il.

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