Dans la fabrication avancée, les machines de dépôt par énergie dirigée sont très polyvalentes car elles peuvent travailler avec une variété de métaux afin de répondre aux besoins complexes de différents secteurs industriels. Contrairement aux technologies de fabrication plus anciennes, limitées à certains matériaux, ces machines peuvent traiter divers métaux en faisant fondre et en déposant des poudres ou fils métalliques en couches successives. Elles utilisent une source d'énergie très puissante, qui peut être un laser, un faisceau d'électrons ou un arc plasma. Voici comment fonctionne une machine de dépôt par énergie dirigée avec différents métaux et dans divers secteurs industriels.
Comme mentionné précédemment, l'une des caractéristiques les plus importantes de la machine de dépôt par énergie dirigée est sa capacité à travailler avec une grande variété de métaux, allant des alliages standards aux superalliages avancés.
Les systèmes de dépôt par énergie dirigée peuvent fonctionner avec des alliages de titane (utilisés dans l'aérospatiale), de l'acier inoxydable (dans les applications médicales et automobiles), des superalliages à base de nickel (Inconel pour le secteur de l'énergie et l'aérospatiale), et même des métaux réfractaires (par exemple, le tungstène et le molybdène utilisés dans des applications à haute température). Par exemple, lors de la fabrication de composants pour moteurs aéronautiques, les systèmes à énergie dirigée peuvent travailler avec de l'Inconel 718 et produire des pièces résistantes aux hautes températures ; pour les implants médicaux, ils peuvent utiliser des alliages de titane afin de fabriquer une structure biocompatible. Cette polyvalence dans l'usinage de multiples matériaux signifie moins d'équipements nécessaires pour les fabricants et une production simplifiée, au lieu d'avoir besoin de plusieurs machines dédiées et de cellules de travail distinctes.
Le secteur aérospatial est un marché qui exige une grande précision et des performances élevées. Les machines de dépôt par énergie dirigée n'ont aucune difficulté à répondre à ces spécifications. La commande précise de l'énergie garantit un chauffage uniforme du métal pendant la fusion et le dépôt, produisant ainsi des pièces à haute densité (y compris des pales de turbine en alliage de titane et en superalliage à base de nickel, ainsi que des carter de moteur) dotées de propriétés mécaniques remarquables (résistance accrue et meilleure résistance à la fatigue). Les systèmes de dépôt par énergie dirigée permettent également la réparation et la remise à neuf de composants aérospatiaux. Des matériaux métalliques extrudés correspondant aux pales de turbine usées peuvent être utilisés pour leur réparation, prolongeant ainsi la durée de vie de la turbine.
La réduction des coûts de fabrication dans le secteur aérospatial tout en améliorant la fiabilité des pièces aérospatiales constitue une capacité importante ajoutée au dépôt métallique par laser.
Les pièces métalliques sur mesure, comme les prothèses dentaires et les implants orthopédiques, doivent être adaptées à l'anatomie du patient. La machine de dépôt laser métallique direct peut travailler avec des métaux biocompatibles tels que le titane et les alliages de cobalt-chrome. Les implants dotés de structures complexes et poreuses, permettant la croissance osseuse à travers eux, sont particulièrement bénéfiques. Par exemple, à partir du scanner CT d'un patient, des implants de hanche personnalisés peuvent être conçus et fabriqués avec précision grâce à la technologie de dépôt laser métallique direct. Contrairement aux méthodes traditionnelles de fonderie ou de forge, incapables de traiter des formes complexes, le dépôt laser métallique direct ne présente aucune limite pour la production d'implants sur mesure, ce qui favorise de meilleurs résultats thérapeutiques et réduit les temps de récupération pour les patients.
Le secteur de l'énergie, en particulier le pétrole, le gaz et les énergies renouvelables, nécessite des pièces fabriquées à partir de métaux capables de résister à la pression, aux hautes températures et à la corrosion. La machine de dépôt d'énergie dirigée fonctionne avec des métaux résistants à la corrosion tels que l'acier inoxydable duplex et les alliages de nickel pour fabriquer des tubages de puits de pétrole, des échangeurs de chaleur et des composants d'éoliennes.
Les machines de dépôt d'énergie dirigée permettent la réparation sur site des équipements énergétiques, car elles peuvent déposer du métal sur des pièces existantes. Par exemple, elles peuvent réparer des joints de pipelines pétroliers corrodés en y déposant des métaux résistants à la corrosion. Cela évite le remplacement coûteux d'équipements et réduit les temps d'arrêt de production. Ce niveau d'efficacité et de flexibilité a un impact positif sur le secteur de l'énergie, rendant les machines de dépôt d'énergie dirigée encore plus précieuses.
La R&D automobile est connue pour son besoin de production rapide et à petite échelle de composants métalliques afin d'améliorer le développement des produits. La machine de dépôt dirigé d'énergie accomplit cette tâche. Cette machine peut travailler avec des métaux automobiles tels que les alliages d'aluminium et l'acier haut de gamme, et produire rapidement des pièces automobiles en phase de prototype, comme des supports moteur et des composants de châssis. Ce progrès est remarquable car l'usinage traditionnel, utilisé pour fabriquer ces composants, nécessite un temps de production plus long et s'avère coûteux en raison de la fabrication de moules onéreux. La machine de dépôt dirigé d'énergie peut produire des prototypes de pièces automobiles en quelques jours seulement, accélérant considérablement le travail des concepteurs automobiles sur les prototypes de produits. Elle permet également aux concepteurs de réaliser des composants complexes, légers, contribuant ainsi à réduire le poids du véhicule et à améliorer l'efficacité énergétique, une demande croissante dans le secteur automobile.
La conclusion
La machine à dépôt d'énergie dirigée d'Enigma ( https://www.enigma-ded.com/)mérite d'être mentionnée pour la variété des métaux avec lesquels elle fonctionne, ainsi que pour les multiples secteurs qu'elle dessert, tels que l'aérospatiale, la médecine, l'énergie, l'automobile, et pour le niveau de précision, de personnalisation, d'efficacité et de prototypage rapide requis par chaque secteur.
Les industries recherchent des composants métalliques de plus en plus complexes et de haute qualité. Ainsi, les machines à dépôt d'énergie dirigée continueront de jouer un rôle clé dans l'amélioration de la fabrication de haute technologie. Pour les entreprises souhaitant élargir leurs options de matériaux, réduire les coûts et renforcer leur compétitivité, investir dans une machine haut de gamme de dépôt d'énergie dirigée est la voie à suivre.
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