comment « imprimer » 16 mètres carrés de pièces d’avion en une seule fois ?
2024-09-24
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
dans une cavité scellée sans oxygène, quatre buses éjectent de la poudre métallique qui est instantanément fondue par des lasers à haute température. sous le mouvement cnc des buses, les couches métalliques s'accumulent et se développent. il ne faut que des dizaines d'heures pour créer un bâtiment complexe. avec une superficie de 16 mètres carrés. les grands composants en alliage de titane peuvent être efficacement façonnés.
il s'agit d'une scène réelle qui s'est produite dans l'atelier du beijing yuding additive manufacturing research institute co., ltd. (ci-après dénommé « yuding additive »), la base d'industrialisation du laboratoire national d'ingénierie pour la fabrication additive de gros composants métalliques de l'université de beihang. . « la technologie d’impression 3d métal utilise uniquement un ordinateur haute performance, un ensemble de têtes laser de haute précision et une plate-forme mécanique cnc de fabrication additive de composants métalliques à grande échelle pour compléter les structures porteuses clés complexes et à grande échelle des grands secteurs industriels. des équipements tels que des avions, des moteurs et des turbines à gaz. production rapide. " le responsable de yuding additive a déclaré aux journalistes.
le cœur de la technologie de fabrication additive au laser métallique (communément appelée technologie d'impression 3d métallique) consiste à utiliser un laser contrôlé par ordinateur pour numériser couche par couche, faire fondre de la poudre ou du fil d'alliage transporté de manière synchrone et faire croître des composants complexes tridimensionnels couche par couche, fabriquant ainsi diverses formes de pièces métalliques de haute qualité. basé sur le contrôle intelligent du processus de fusion et de cristallisation à haute température de l'impression 3d métallique, il existe une nouvelle façon de résoudre des problèmes tels que « la technologie traditionnelle de moulage et de forgeage est difficile à briser les limites de la taille de traitement » et « les gros composants ». de matériaux métalliques avec des compositions complexes sont difficiles à garantir une composition et une texture uniformes".
"prenons comme exemple le grand cadre porteur en alliage de titane d'un fuselage d'avion gros. la surface extérieure de la plus grande partie dépasse souvent 10 mètres carrés. en utilisant la technologie traditionnelle de coulée et de forge métallurgique, même une très grande machine de forge avec une pression de 80 000 tonnes ne peut pas être directement formée. le traitement ne peut être divisé qu'en plusieurs petites pièces puis assemblées après le traitement. cependant, l'impression 3d métallique peut être directement formée de manière additive, ce qui réduit considérablement le nombre de pièces et réduit considérablement le poids structurel. améliore considérablement la résistance, en particulier la ténacité, et réduit la consommation de matériaux et le temps de traitement de 80 %", a déclaré le responsable.
en fait, l’émergence de la technologie d’impression 3d métal n’est pas seulement une innovation dans la technologie de fabrication, mais aussi une subversion des concepts de fabrication traditionnels.
wang huaming, académicien de l'académie chinoise d'ingénierie, professeur à l'université d'aéronautique et d'astronautique de pékin et directeur du laboratoire national d'ingénierie pour la fabrication additive de gros composants métalliques, a déclaré qu'en contrôlant avec précision le laser pour faire fondre chaque couche de poudre métallique , la technologie d'impression 3d métallique permet d'obtenir une connaissance détaillée de la microstructure et de la composition chimique du matériau. cette technologie permet non seulement d'obtenir un processus de fabrication plus efficace et plus rentable, mais également de surmonter le problème traditionnel de la distribution uniforme des ingrédients lors de la fusion de nouveaux alliages en fondant et en traitant directement la poudre. cela garantit non seulement que les gros composants métalliques ont des qualités internes de grains fins, de structures denses et de composition uniforme, et améliore qualitativement leurs performances, mais utilise également les températures et les conditions de cristallisation extrêmement élevées du processus de fusion laser pour développer de nouvelles structures métalliques avec de nouvelles compositions chimiques. nouveaux matériaux.
« si la métallurgie traditionnelle est un pot d'ingrédients mélangés et inégaux, alors l'impression 3d est comme un raffineur fin à ultra-haute vitesse, qui peut obtenir une bouillie homogène avec des ingrédients complètement uniformes et une texture très dense. " avec des matériaux qui sont progressivement confrontés aux limites du processus mais qui ont des exigences de performance de plus en plus élevées, l'impression 3d devrait apporter de nouvelles avancées", a déclaré wang huaming.
l'application réussie de la technologie d'impression 3d métal améliore non seulement les capacités d'innovation indépendantes de la chine dans le domaine de la fabrication haut de gamme, mais démontre également la force de la chine dans la recherche et le développement de nouveaux matériaux et de nouveaux processus.
« grâce à l'intégration étroite de l'industrie, du monde universitaire, de la recherche et des efforts à long terme, mon pays a pris la tête du monde en matière de percée dans des technologies clés de base telles que l'impression 3d métallique et l'application technique de composants clés hautes performances à grande échelle de équipement aérospatial majeur. plus important encore, l'impression 3d est un équipement majeur. la production efficace, verte et peu coûteuse de nouveaux matériaux de structure métallique et de composants à grande échelle hautes performances a ouvert de nouvelles voies et constitue une véritable nouvelle productivité », a déclaré wang. huaming.
si l’on regarde l’avenir, la technologie d’impression 3d dispose encore d’une plus grande marge de croissance. selon le « panorama de l'industrie chinoise de l'impression 3d en 2024 » publié par l'institut de recherche industrielle de qianzhan, avec la poursuite de l'expansion de l'échelle d'application des produits d'impression 3d dans les scénarios existants et le développement continu de nouveaux scénarios et de nouvelles applications, il est attendu que l'industrie chinoise de l'impression 3d continuera à se développer au cours des six prochaines années. l'échelle de l'industrie de l'impression 3d continuera de croître rapidement. la taille du marché chinois des équipements d'impression 3d devrait dépasser 120 milliards de yuans en 2029, avec un taux de croissance annuel composé d'environ 19,5 % de 2024 à 2029.
"le leadership de la chine dans le domaine de la technologie d'impression 3d n'est pas une coïncidence", a déclaré dong chuan, directeur général adjoint et directeur des investissements de sdic chuanghe fund management co., ltd., en parlant du contexte d'investissement dans le secteur de l'impression 3d. yuding additive, il s'agit de la base de fabrication profonde de la chine qui offre suffisamment d'espace pour l'itération des applications de l'impression 3d, et la nouvelle technologie peut passer avec succès du laboratoire à l'industrie. cette technologie peut non seulement améliorer l'efficacité et les performances de fabrication des produits, mais également promouvoir la transformation et la modernisation de l'industrie manufacturière, apportant ainsi un soutien solide à l'industrie manufacturière d'équipements haut de gamme du pays. (reporter yuan xiaokang)
source : quotidien d'information économique
