Malgré ma modeste expérience dans ce secteur, je suis toujours intriguée lorsque j’entends une terminologie qui sonne comme une nouvelle musique à mes oreilles. Je crois que ce qui m’intrigue le plus, c’est que cette nouvelle terminologie vise à répondre à un problème que nous connaissons tous – ou que nous sommes censés connaître.
Aujourd’hui, la nouvelle terminologie à laquelle je fais référence est la « technologie de détermination de la densité« . Développée par Dimensionics Density – une société qui a acquis une expertise dans les technologies de mesure et d’essai -, cette solution conçue pour la FA contribuerait à l’automatisation de la chaîne du processus de FA.
Dimensionics vise à améliorer le domaine de la validation des pièces, les pièces et composants finis imprimés 3D étant désormais couramment utilisés dans des applications finales critiques.
« Notre technologie répond directement au besoin d’automatisation dans le domaine de la validation et du contrôle de la qualité des pièces imprimées 3D, et nous avons lancé une série d’outils axés sur la détermination de la densité des pièces imprimés en 3D. Pour que la FA continue à bouleverser le paradigme de la fabrication, l’ensemble de la chaîne de processus de la FA doit évoluer vers l’automatisation. C’est pourquoi nos solutions de détermination de la densité sont entièrement automatisées et conçues pour être utilisées en production, et pas seulement en laboratoire. Comme nous le savons tous, la FA stimule la liberté de conception car elle ne dépend pas de la complexité des pièces. Au fur et à mesure que la complexité géométrique augmente, la détermination de la densité des pièces imprimées 3D devient plus difficile à l’aide des technologies de détermination de la densité couramment utilisées. Les solutions de Dimensionics Density peuvent facilement déterminer la densité des pièces de forme libre et des pièces imprimées 3D très complexes et peuvent mesurer la densité de manière répétée à 0,001 g/cm3 », commente Philipp Pruesse, responsable des ventes chez Dimensionics Density.
Quel est le problème lors de la validation des pièces ?
Si vous connaissez bien le processus de fabrication des pièces imprimées en 3D, vous savez probablement que la porosité des pièces imprimées en 3D peut affaiblir leur résistance mécanique et leur stabilité, entraînant des défaillances sous contrainte. En outre, la porosité peut affecter les propriétés thermiques et électriques des pièces et les rendre moins résistantes aux températures élevées, aux produits corrosifs et à d’autres facteurs environnementaux. Elle peut également limiter la capacité des pièces à contenir des liquides, des gaz ou d’autres matériaux, ce qui peut avoir un impact sur les performances dans des applications spécifiques.
Dimensionics explique qu’avec sa solution, le processus de mesure est automatisé. Il intervient juste après l’insertion des échantillons dans les supports de composants universels. Les facteurs environnementaux susceptibles d’affecter les systèmes de mesure et de contrôle de la densité sont évalués lors du calcul de la densité à partir des données de mesure.
Selon le fabricant de la machine, cela permet d’atteindre des précisions dans la détermination de la densité, qui ne sont généralement pas réalisables dans un environnement de production industrielle.
Qu’en est-il de la solution ?
La machine utilise le principe d’Archimède. La densité de l’objet à tester est déterminée en le pesant dans deux milieux différents. La première mesure est généralement effectuée dans l’air, la seconde dans un milieu liquide défini dont la densité est connue.
Selon Dimensionics , le positionnement sur la balance est un facteur essentiel pour la précision du résultat. Les écarts par rapport au centre de masse et les mesures décentrées du composant qui en résultent entraînent de fortes déviations. C’est la raison pour laquelle les solutions manuelles courantes de mesure d’Archimède ne sont pas bien perçues dans l’industrie.
« Pour pallier ce problème et garantir la répétabilité des mesures, Dimensionics Density propose un support universel qui peut transporter la plupart des pièces et qui peut être facilement adapté, si nécessaire, à des géométries plus complexes. La densité déterminée est comparée aux spécifications souhaitées, ce qui permet de formuler des hypothèses qualitativement plus précises sur la densité de composants complexes. Avec un temps de cycle inférieur à 2 minutes par composant et la possibilité d’inspecter jusqu’à 18 composants simultanément au cours d’un processus d’inspection, la solution Dimensionics Density contribue à l’optimisation et à l’efficacité des processus de fabrication », explique Pruesse.
La technologie de détermination de la densité de Dimensionics Density est non destructive, ce qui signifie qu’elle peut servir à vérifier les pièces qui sont conformes aux exigences de densité et celles qui ne le sont pas, de manière rapide, précise et rentable.
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