Fabrication additive métal : bain de fusion instable, pores

Le bain de fusion varie et laisse des pores dans la pièce

Ce qui se passe. La puissance du laser, la vitesse de balayage et l’écart entre passes sont fixés dans le jeu de paramètres, mais le bain de fusion ne reste pas constant. Sur les parois minces, les surplombs et les sections étroites, la chaleur s’accumule et le bain grossit ; sur les sections épaisses, il refroidit vite et rétrécit. L’épaisseur de la couche de poudre et le débit de gaz ajoutent leur propre dispersion. Beaucoup de machines enregistrent le bain de fusion avec une caméra ou une photodiode, mais le signal n’est examiné qu’après la fabrication.

Ce que cela coûte. Des pores dus à un manque de fusion ou à l’effet de trou de serrure, des pièces déformées, des rebuts découverts seulement à la tomographie ou après usinage, et des plateaux entiers rejetés parce qu’une zone a mal tourné.

Pourquoi la solution habituelle ne suffit pas. Mettre au point par essais un jeu de paramètres pour chaque géométrie demande de nombreuses fabrications, et ne vaut que pour cette pièce, ce lot de poudre et cette machine. Ajouter des supports ou ralentir partout coûte du temps de fabrication sans supprimer la cause.

Comment un diagnostic à distance à prix fixe le vérifie. À partir de vos journaux de fabrication (puissance du laser, vecteurs de balayage, durées de couche, signaux du bain de fusion, données de gaz et d’enceinte) et des résultats de contrôle des mêmes pièces, je vérifie si le signal du bain de fusion permet de prévoir où apparaissent les pores. Le diagnostic à distance à prix fixe vous dit si une correction de la puissance du laser, par couche ou par zone, fondée sur un modèle est réaliste, et de quelles données et de quel accès à la machine elle aurait besoin.

Chaque pièce doit être identique, et le prouver coûte plus cher que l'imprimer

Ce qui se passe. Montrer ce qui peut être imprimé ne suffit plus ; les clients de l’aéronautique, du médical et de l’énergie veulent la preuve que chaque pièce de chaque fabrication a les mêmes propriétés. À l’atelier, le même travail sur deux machines, ou sur la même machine un mois plus tard, donne encore des résultats différents.

Ce que cela coûte. Des éprouvettes témoins dans chaque fabrication, de la tomographie pour beaucoup de pièces, de longues qualifications pour chaque nouvelle machine ou matière, et des clients qui hésitent à confier des pièces de série à l’impression.

Pourquoi la solution habituelle ne suffit pas. Figer tous les paramètres et contrôler davantage traite le symptôme. Les causes, comme l’accumulation de chaleur, le vieillissement de la poudre et la dérive de l’optique, continuent d’évoluer sous les réglages figés.

Comment un diagnostic à distance à prix fixe le vérifie. Je compare les journaux de fabrication et les données de surveillance du procédé de plusieurs machines et fabrications avec vos résultats de contrôle, et je cherche les signaux de procédé qui séparent les bonnes pièces des mauvaises. Le diagnostic à distance à prix fixe répond à la question : ces signaux sont-ils assez forts pour libérer les pièces avec moins de contrôle, ou pour corriger le procédé pendant la fabrication, et que faudrait-il pour cela ?