Le fournisseur de solutions d’impression 3D pour le métal et l’électronique Optomec a obtenu fin 2020 un contrat d’un million de dollars de l’US Air Force pour créer et installer une plateforme de réparation additive à haut volume pour la remise à neuf de composants de moteurs à turbine sur la base aérienne de Tinker à Oklahoma City. Cela semble bien se passer, car Optomec a récemment annoncé qu’elle avait reçu un contrat de développement de processus de 500 000 dollars de l’Air Force Sustainment Center de Tinker AFB afin d’étendre ces applications de réparation. Grâce à ce contrat, l’entreprise sera chargée de développer des recettes de production pour la réparation additive de composants de moteurs à réaction critiques pour le vol, en particulier pour les avions de chasse F-15 et F-16.
Ce programme, avec un retour sur investissement prévu de 184 % et une période d’amortissement de moins de deux ans, pourrait aider l’armée de l’air à économiser des millions de dollars. Les armées du monde entier se rendent compte que les technologies AM peuvent être très utiles lorsqu’il s’agit de la tâche critique de maintenir l’état de préparation, et comme l’USAF s’efforce de maintenir une flotte de plus de 5 000 avions d’un âge moyen de 28 ans, des solutions rentables comme l’impression 3D sont nécessaires.
Optomec propose déjà de nombreuses recettes de processus clés en main pour divers alliages métalliques et applications courantes, qui sont utilisées par ses clients producteurs pour réduire considérablement le temps d’adoption de la technologie additive dans l’atelier. Dans le cas présent, la technologie métallique LENS AM de la société, qui signifie “laser engineered net shaping” et qui est une version de l’impression par dépôt d’énergie dirigée (DED) à partir de poudre, sera utilisée pour les réparations additives. Cette technologie permet d’améliorer les performances des pièces et de réduire le coût des produits pour les industries, comme l’aviation et la défense, qui cherchent à effectuer des réparations durables sur des machines extrêmement complexes.
LENS CS 800 d’Optomec
Selon le récent rapport de SmarTech Analysis “DED and Large-Format Additive Manufacturing Markets : 2021-2030”, les procédés additifs tels que DED, WAAM et PBF grand format sont “rapides mais grossièrement découpés et nécessitent un post-traitement important”, car les systèmes sont presque plus des machines-outils que des imprimantes 3D… bons pour les applications lourdes, comme les moteurs à réaction. Les systèmes LENS d’Optomec, associés aux technologies de revêtement laser de Huffman, ont déjà été appliqués dans les secteurs de l’aviation et de la production d’énergie. Bon nombre des plus de 200 machines livrées jusqu’à présent par la société ont été utilisées pour la production en grande série d’autres pièces de moteurs à turbine et pour la réparation de plus de 10 millions de composants au cours des deux dernières décennies.
” L’industrie des turbines a déjà largement adopté la solution automatisée DED d’Optomec pour la réparation de pièces d’aviation en alliage de nickel en grand volume ; entre-temps, Optomec a élaboré les recettes du processus pour la réparation du titane. Cette solution porte essentiellement le processus de réparation du titane d’Optomec à des niveaux de volume élevés, où il aura un impact majeur sur la réduction des coûts de maintenance, les équipementiers de moteurs utilisant de plus en plus de titane”, a déclaré Jamie Hanson, vice-président du développement commercial d’Optomec.
Dans le cadre de ce nouveau contrat avec l’USAF, la technologie LENS d’Optomec sera mise à l’épreuve, ainsi que certaines capacités exclusives de machines habilitantes, telles que l’automatisation des lots avec manipulation de matériaux sans oxygène, un logiciel avancé de vision et de compensation des distorsions, et le traitement sous atmosphère contrôlée. L’accent sera mis sur la mise en place de procédures et de paramètres de processus optimisés pour la réparation additive des aubes de turbine des F-15 et F-16, fabriquées à partir de superalliages à base de nickel et de titane – ce dernier étant de plus en plus utilisé pour les moteurs d’avion sur les marchés de l’aviation commerciale et militaire. En travaillant sur ce projet, Optomec va acquérir encore plus d’expérience dans la réparation de titane en grand volume qui doit se faire dans des environnements sans oxygène pour une performance mécanique et une métallurgie optimales.
Les bibliothèques et recettes imprimables en 3D qu’Optomec développera dans le cadre de ce projet seront ajoutées au flux de travail en même temps qu’une machine automatisée de pointe pour la réparation des aubes de turbine.
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