Les serre-joints sont utilisés pour créer des points d’attache sécurisés entre divers composants afin de garantir des connexions solides et un bon fonctionnement dans un environnement donné. Ces outils polyvalents peuvent être utilisés pour de nombreuses applications, mais dans les industries chimique, pétrolière et gazière en particulier, la précision de leur fabrication peut contribuer à prévenir les incidents et à augmenter la durée de fonctionnement d’une installation avant qu’une maintenance ne soit nécessaire.
La réalité est que le délai actuel de réparation d’un pipeline peut prendre jusqu’à 3 semaines, avec une perte potentielle de valeur de plusieurs centaines de milliers à 1 million d’euros par jour. Jusqu’à présent, les opérateurs s’en remettent au fraisage CNC, au travail manuel spécialisé ou à une combinaison des deux pour réparer ces composants. Chacune de ces méthodes présente son lot d’inconvénients en termes de gaspillage de matériaux (en moyenne >80% du matériau d’origine) et de pénurie de main-d’œuvre, autant d’inconvénients qui peuvent être résolus par la technologie Wire Arc AM.
Dans un dossier exclusif de 3D ADEPT Mag qui traite des « complexités déguisées de la fabrication additive par fil d’arc« , nous avons vu que ce procédé de fabrication répond le mieux aux besoins de production de pièces de grande taille.
Pour garantir la sécurité et le respect des délais, MX3D a imprimé en 3D un collier de serrage pour un pipeline industriel. La société de « Robotic Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) » a travaillé sur ce projet avec Team Industries et TiaT, deux sociétés spécialisées dans l’entretien, le test et la réparation (d’urgence) de systèmes complexes de tuyauterie industrielle. L’Institut Belge de Soudure (BWI – Belgium Welding Institute) s’est chargé des essais des matériaux et Lloyd’s Register a apporté son expertise dans le processus de certification.
Un communiqué de presse explique que le BWI a testé les matériaux et a confirmé que le matériel imprimé était conforme aux principales exigences de TEAM Industries pour ce matériau. Le système de FA métal MX3D M1, l’installation et les procédures ont été qualifiés par Lloyds Register. TiaT a effectué des essais non destructifs, tels que des essais par ultrasons (UT), des essais par ressuage (PT), des essais radiographiques (RT), ne montrant aucun défaut pertinent. TEAM Industries a effectué un essai de pression, qui a fonctionné jusqu’à la pression maximale de l’installation d’essai (c’est-à-dire > 60 Bar) sans aucune défaillance.
Le matériau de base et d’impression utilisé était l’ASME IIA SA-516-70, un type d’acier souvent utilisé dans les industries chimique, pétrolière et gazière. Les exigences relatives aux propriétés mécaniques de ce matériau ont été dictées par son cas d’utilisation le plus courant : les appareils à pression fonctionnant à moyenne et basse température. Les essais destructifs ont été réalisés conformément à la norme ASTM A370. Les résultats des essais destructifs ont prouvé que le matériau imprimé, même dans sa direction la moins favorable, a des propriétés mécaniques similaires ou supérieures à celles du matériau de base, répondant ainsi aux exigences de l’ASME, peut-on lire.
Le projet met en avant la technique hybride WAAM, une nouvelle approche qui est particulièrement bien placée pour résoudre les problèmes de post-traitement et de précision souvent rencontrés dans la production dédiée à la FA.
Grâce à une approche de fabrication hybride, l’équipe du projet a exploité l’impression 3D uniquement pour les parties géométriques les plus complexes de la pince, tout en utilisant la fabrication traditionnelle pour les parties plus simples, ce qui permet de gagner un temps précieux.
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