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Cummins va commercialiser une pièce de moteur imprimée en 3D avec la technologie Binder Jet de GE

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La firme de générateurs et de moteurs Cummins s’apprête à commercialiser sa première pièce imprimée en 3D par jet de liant. L’entreprise considère qu’il s’agit d' »une étape importante dans le parcours de l’entreprise en matière de fabrication additive et d’industrie 4.0. » Le composant a été fabriqué avec la technologie binder jet de GE, qui est actuellement en phase de test avec quelques partenaires sélectionnés. Parmi eux, Cummins, qui a déployé la technologie au laboratoire de fabrication additive du centre de développement de l’ingénierie manufacturière de Cummins (MEDC) à Columbus, dans l’Indiana.

Le composant est un adaptateur d’embout de lance pour les moteurs diesel de forte puissance, qui « atomise et injecte » le fluide d’échappement dans l’échappement afin de réduire les oxydes d’azote émis par le système. Il passe actuellement par le processus d’approbation des pièces de production de Cummins pour être approuvé.

« C’est la première d’une longue série d’étapes. L’objectif de notre partenariat est de produire des applications à un coût, une qualité et une échelle nécessaires. Nous sommes fiers de travailler avec Cummins pour développer la technologie additive et fournir un retour sur investissement significatif tout au long de ses chaînes d’approvisionnement », a déclaré Jacob Brunsberg, responsable de la ligne de produits Binder Jet chez GE Additive.

Le choix d’un injecteur est intéressant car des géométries optimisées pourraient rendre les injecteurs plus efficaces et modifier la cire qu’ils injectent discrètement les fluides dans les systèmes. Lorsque nous avons discuté précédemment du concept de flux dans l’optimisation des systèmes par l’impression 3D, c’est exactement ce type de pièce qui a été envisagé. Il ne s’agit pas d’une pièce idiote, mais d’un élément relativement petit qui peut améliorer les performances d’un système beaucoup plus grand fabriqué de manière conventionnelle. Il n’est pas nécessaire d’imprimer l’ensemble du système, juste les éléments qui comptent.

Une version précédente de la machine GE binder jet.

Dans ce cas, les avantages comprenaient une géométrie plus légère qui améliorait l’écoulement des fluides et de l’air, tout en éliminant le besoin de perçages transversaux. Une fois l’approbation obtenue, Cummins vise à entrer en production officielle cette année.

Tim Millwood, vice-président de la fabrication mondiale chez Cummins, a déclaré :  » Cela représente une autre étape importante de notre feuille de route en matière de fabrication 3D et additive. Nous sommes sur le point de pouvoir tirer parti d’une large gamme de technologies additives pour imprimer les pièces dont nous avons besoin, en utilisant la bonne technologie et à des coûts réduits et à des vitesses accrues. »

L’entreprise espère réaliser une production en grand volume avec le binder jet. Elle travaille actuellement avec deux des systèmes de jet de liant de deuxième génération de GE et travaille sur la « technologie de troisième génération ». Entre-temps, l’entreprise expédie également des pièces de rechange et de petites séries en utilisant la fusion sur lit de poudre et les technologies polymères,

« Le coût et les temps de cycle de ces machines les rendent bien adaptées à la production de pièces pour les clients du marché secondaire de Cummins et celles qui sont nécessaires dans de faibles volumes. Depuis la vente de la première pièce en métal imprimée en 3D en 2019, Cummins a approuvé 20 numéros de pièces et expédié près de 350 pièces en utilisant sa suite de technologies additives. »

J’aime tout à ce sujet. Tout d’abord, c’est merveilleux que Cummins utilise la fusion sur lit de poudre et d’autres technologies pour les petites séries et les pièces de rechange. J’ai été très intéressé par l’utilisation de l’impression 3D pour les pièces du marché secondaire et pour réaliser des projets d’extension et de personnalisation de composants, également. Permettre à un client de continuer à fonctionner rapidement ou lui fournir une solution spécifique et personnalisée peut apporter beaucoup de valeur à un OEM et à ses clients. Les petits volumes et les pièces relativement petites peuvent vraiment constituer des cas commerciaux intéressants pour l’impression 3D.

J’aime aussi le fait qu’il s’agisse d’une pièce concrète issue d’un partenariat stratégique. J’ai déjà déploré que nous ayons plus de partenariats que de pièces dans le secteur de l’additif. J’aime aussi beaucoup le fait qu’il s’agisse d’une pièce à valeur ajoutée bien choisie. C’est également une bonne nouvelle pour GE, en particulier pour ses efforts dans le domaine du jet de liant. C’est la preuve que l’entreprise progresse dans l’expansion de l’utilisation de l’impression 3D dans l’industrie.

En outre, c’est exactement là que je peux voir binder jet jouer un rôle dans l’industrie, l’automobile, le transport, les biens d’équipement et la fabrication. Pour l’instant, je ne crois pas aux cas où le jet de liant nécessite un grand nombre de nouvelles géométries en permanence. Les taux de rétrécissement variant selon l’épaisseur et la taille des parois, et la géométrie jouant un rôle extrêmement important, personne n’a encore trouvé le moyen d’imprimer correctement les pièces à jet de liant dès la première fois. Ainsi, pour les services et le prototypage, la technologie est problématique. D’autres revendications se sont concentrées sur les grandes pièces à jet de liant, qui peuvent se déformer très facilement lors du frittage. Il s’agit donc également d’un problème difficile à résoudre.

Cependant, pour la production en série de pièces qualifiées, cette technologie peut être idéale. GE a eu beaucoup de succès avec les buses en général, ce qui est également une bonne chose. Je pense vraiment que, pour les petites pièces optimisées et qualifiées, il est possible d’obtenir des caractéristiques telles que la réduction du poids et l’amélioration des performances, pour lesquelles le jet de liant pourrait être idéal. Si nous parvenons à composer des pièces et à optimiser leur conception pour de tels processus et résultats, alors le jet de liant peut vraiment jouer un rôle dans le déploiement de ces pièces dans l’industrie mondiale.

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