De la poudre à la performance. ZEISS 3D ManuFACT

ZEISS 3D ManuFACT

Inspection de fabrication 3D holistique pour l'aviation, le médical et l'automobile

La nouvelle fiabilité dans la fabrication additive

Les processus d'impression en 3D (fabrication additive) font de plus en plus partie de la chaîne de production industrielle. La technologie médicale, l'aérospatial et l'industrie automobile mènent l'innovation et la mise en œuvre de la fabrication additive.

Le plus grand défi réside ici dans la vérification de la fiabilité absolue des pièces imprimées en 3D.

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La nouvelle inspection holistique et intégrée

ZEISS 3D ManuFACT offre une vérification d'inspection parfaite. Grâce à ce processus d'inspection holistique unique pour la fabrication 3D, nous appliquons la compétence concentrée de toutes les technologies ZEISS. Ce processus intégré apporte les connaissances les plus fiables et donc la certitude de la fiabilité des pièces 3D.

De la poudre aux pièces fiables

Caractérisation des poudres et des matériaux

La poudre constitue le bloc de construction des pièces fabriquées additivement. La distribution de la taille des particules de poudre individuelles influence la façon dont la poudre est compactée et affecte la densité de la construction et la possibilité de défauts visibles plus tard dans le processus. Les microscopes optiques, les microscopes électroniques à balayage et la tomodensitométrie aux rayons X aident à définir la qualité de la poudre.

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Analyse des données en cours de fabrication

via le fournisseur de machines de fabrication additive.

Traitement thermique après impression et retrait des pièces

Une construction réussie exige divers post-traitements pour assurer une précision dimensionnelle et des propriétés matérielles optimales. Après l'impression, la pièce est toujours attachée à la plaque de construction. Elle est traitée thermiquement et retirée avec un fil EDM.
Pour mieux comprendre l'influence de ces processus sur la qualité finale, une MMT ou un scanner optique 3D peuvent être utilisés.

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Contrôle des défauts et de la structure interne

La qualité de la poudre et la façon dont elle est étalée au cours du processus de fabrication peuvent entraîner la formation de vides ou d'impuretés dans la structure. Contrôler la qualité de la construction avec un ME ou des structures internes avec un tomographe à rayons X à haute résolution aide à déterminer l'influence des paramètres du procédé et à définir plus rapidement un chemin possible pour obtenir des réglages optimaux.

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Contrôle qualité des matériaux après impression

Le procédé de fabrication additive, contrairement aux méthodes de fabrication classiques, nécessite la fusion des poudres pendant la construction. Les températures de fusion et les paramètres du procédé affectent grandement la composition cristallographique et, par conséquent, les propriétés de la pièce.

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Contrôle de la qualité dimensionnelle et des surfaces

La précision dimensionnelle et la finition de surface sont essentielles pour assurer un assemblage correct et homogène entre plusieurs pièces. La finition de la surface peut être analysée avec des méthodes optiques, et la surface interne est examinée par tomographie à rayons X. La précision dimensionnelle de la pièce finale peut être validée soit avec une MMT, un scanner optique 3D ou un tomographe à rayons X.

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Statistiques et analyses des données de procédé

La collecte et l'analyse de données pour l'ensemble de la chaîne de procédé avec ZEISS PiWeb permet de comprendre parfaitement comment les changements du procédé peuvent être corrélés avec différentes propriétés dimensionnelles et matérielles. Une représentation visuelle claire et une corrélation des résultats entre toutes les étapes du procédé permettent de développer rapidement et plus efficacement des stratégies d'impression tout en augmentant le rendement.

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Travail de haute précision

MBFZ Toolcraft GmbH s'appuie sur la technologie de mesure ZEISS, car ZEISS est le seul fournisseur à proposer une technologie pour toute la chaîne de fabrication additive avec une cohérence complète des données.
 

Portefeuille ZEISS pour la fabrication additive

ZEISS 3D ManuFACT comporte une sélection de produits de la gamme ZEISS. Cette solution d'inspection holistique unique pour la fabrication additive met l'accent sur :

  • ANALYSE DE LA COMPOSITION DES MATÉRIAUX
  • ANALYSE DES POUDRES
  • ANALYSE POST-CONSTRUCTION, INCLUANT 
  • LE TRAITEMENT THERMIQUE, LE RETRAIT DES PIÈCES, ET LE NETTOYAGE
  • L'ANALYSE MÉTALLOGRAPHIQUE
  • ANALYSE DES DÉFAUTS
  • MÉTROLOGIE DE SURFACE – EXTERNE ET INTERNE
  • MÉTROLOGIE DIMENSIONNELLE – EXTERNE ET INTERNE

Microscope électronique à balayage (MEB)

La MEB hautes performances avec EBSD permet la caractérisation cristallographique micro-structurelle et l'analyse de la poudre.

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La MEB de qualité professionnelle avec EBSD permet la caractérisation cristallographique micro-structurelle et l'analyse des poudres.

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Microscope à éclairage (ME)

Profilomètre optique à haute résolution et à haute vitesse pour une analyse de surface détaillée.

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Microscope optique inversé pour l'analyse de matériaux et l'inspection détaillée des modèles de construction et des coupes transversales.

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Avec le microscope numérique, il est possible de visualiser l'échantillon dans plusieurs directions tout en mettant l'accent sur la vitesse et la simplicité.

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Tomographie Numérique à rayons X (CT à rayons X)

Tomographie à rayons X à haute résolution pour soutenir l'analyse détaillée des poudres, des surfaces et des structures avec une taille de voxel jusqu'à 70 nm.

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Tomographie à rayons X de haute précision pour la vérification dimensionnelle et l'analyse des défauts de pièces avec des structures internes et externes complexes.

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Tomographie à rayons X à grande vitesse pour la vérification dimensionnelle automatique et la détection des défauts en mode production.

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Machine à mesurer des coordonnées (MMT)

La MMT d'atelier compacte permet d'étudier les processus de post-construction, montrant toute influence sur la précision dimensionnelle des pièces finies.

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Balayage 3D

Le capteur du scanner 3D offre une vitesse de mesure élevée, montrant rapidement toute influence du processus post-construction sur la précision dimensionnelle d'une pièce finie.

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Gestion des données

ZEISS PiWeb est une solution informatique évolutive pour la gestion des données qualité afin d'organiser le flux d'informations de l'industrie 4.0.

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