L'état de l'impression 3D dans les équipements lourds

L'état de l'impression 3D dans les équipements lourds

Dans l'industrie aérospatiale, il y a beaucoup d'argent à rechercher et la moindre amélioration de la réduction de poids d'une pièce d'avion peut réduire considérablement les coûts de carburant. Bien qu'il y ait moins d'impulsion pour innover aussi rapidement dans le domaine de la fabrication d'équipements lourds, des entreprises comme Caterpillar, John Deere et Volvo CE commencent à adopter l'impression 3D à plus que des fins de conception et de prototypage.

Dans cet article, nous

Caterpillar est un bon point de départ, dans la mesure où il est le premier fabricant d'équipements lourds en termes de chiffre d'affaires, avec 54,722 milliards de dollars en 2018. La société Fortune 100 a commencé à utiliser l'impression 3D en 1991 avec une machine de stéréolithographie et a progressivement étendu l'utilisation de la technologie à des fins de prototypage au fil du temps. Cela a été fait par le biais de réunions d'équipe et de concours internes des employés pour concevoir des pièces d'extrémité pour l'impression 3D.

En 2016, la société a lancé son usine de fabrication additive, qui, à l'époque, hébergeait 10 imprimantes 3D industrielles, dont une imprimante 3D Carbon M1 et une MicroFoundry. Caterpillar a commencé à imprimer en 3D sa première pièce d'extrémité, un tourbillonneur de carburant, via sa filiale Solar Turbines. En utilisant le M1, la société a également commencé à imprimer en 3D un œillet en élastomère pour les clients du marché secondaire. En partenariat avec FIT AG, Caterpillar réalise l'impression 3D de pièces en aluminium et en titane. Cet accord de trois ans a été annoncé en 2017 et nous n'avons pas encore entendu ses résultats.

Subdivision du groupe Volvo, Volvo Construction Equipment (CE) est un autre leader du secteur, déployant déjà des batteries électriques dans ses petits véhicules face à la crise climatique et aux réglementations gouvernementales. Il a même créé une carrière presque sans émissions, ce qui ressemble à un oxymore étant donné que la carrière vend du béton, un matériau responsable d'une énorme quantité d'émissions.

Une pièce de rechange imprimée en 3D pour les équipements Volvo CE.

Dans le cadre de ses services après-vente, Volvo CE a commencé l'impression de pièces de rechange en 3D pour ses machines en 2018. L'entreprise s'est principalement concentrée sur les pièces en plastique, la fabrication de composants de cabine, de revêtements en plastique et de portions d'unités de climatisation à la demande. Volvo CE a également déclaré qu'elle recherchait également l'impression 3D de pièces de rechange métalliques à l'avenir.

Bien qu'il ne s'agisse pas autant d'un frappeur de puissance que Caterpillar ou Volvo, la société finlandaise de machines industrielles Metso a lancé un

Sandvik, un fabricant suédois de machines-outils, ainsi que d'équipement minier et de construction, est peut-être le plus investi dans toute technologie d'impression 3D dans l'espace. L'entreprise

Auparavant composé de deux parties, ce boîtier coulissant utilisé pour les marteaux hydrauliques à fond de trou est maintenant imprimé comme une seule unité avec un débit d'eau et des performances améliorés. Image reproduite avec l'aimable autorisation de Sandvik.

Pour LKAB Wassara, la division valises coulissantes rationalisées imprimées en 3D avec canaux d'eau intégrés pour l'entreprise

Dans un article séparé sur les équipements agricoles, nous couvrirons le travail de John Deere, qui est également un important fabricant de machines lourdes. Le laboratoire de fabrication additive de John Deere

Il existe d'autres conglomérats impliqués dans l'impression 3D, mais dans des divisions non liées à l'équipement lourd. Corée du Sud

De même, Liebherr-Aerospace est un support de train d'atterrissage avant d'impression 3D pour l'Airbus A350 XWB. Il s'agit d'une division du plus grand groupe Liebherr, qui fabrique également des grues et de la technologie du béton, ainsi que des engins de terrassement et d'exploitation minière. La filiale a également imprimé en 3D un bloc de soupape d'actionneur de spoiler pour l'Airbus A380 et est impliquée dans un projet de recherche AM métal avec Siemens.

Comme GE l'a montré avec ses diverses filiales, l'expertise additive développée dans un domaine, comme GE Aerospace, peut être traduite dans d'autres, comme GE Oil

Nous avons également vu des recherches qui n'ont pas encore été commercialisées dans l'industrie des machines lourdes. Plus précisément, le laboratoire national d'Oak Ridge a déployé plusieurs impressions 3D pour fabriquer une pelle en 2017. Une imprimante 3D de fabrication additive de grande surface a été utilisée pour fabriquer une cabine d'excavatrice en ABS renforcé de fibre de carbone en seulement cinq heures. Un système de soudage à grande échelle a imprimé en 3D un bâton en acier de 2,1 mètres de long et 181 kilogrammes en cinq jours. Et une machine Concept Laser x line 1000R a imprimé en 3D un échangeur de chaleur de six kilogrammes en aluminium.

Bien que nous ne puissions pas voir bientôt des pelles entièrement imprimées en 3D sur le marché, le projet a montré jusqu'où la technologie qui existe aujourd'hui peut déjà nous mener.

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