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Encombrement: 85 x 85 x 38mm
Hydrauvision: Impossible crossing
Volume: 2.900 cm³
Poids: 19.2 kg
Encombrement: 210 x 210 x ...
• Masse: 19,2kg à (0,7 – 1,2kg)  Gain de 93 à 96%
• Volume: 2.900cm³ à 244cm³  Gain de 91.6%
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  1. 1. 11/12/2014 1© sirris | www.sirris.be | info@sirris.be | Bon Appétit ! P’tit Dej du 3D Printing ?
  2. 2. © sirris | www.sirris.be | info@sirris.be | 2 Le 3D Printing par l’exemple ! Laurent Voets P'tit Dej du 3D printing: 11/12/2014
  3. 3. Sirris | Driving industry by technology 130 experts & hight-tech infrastructure Collective centre of the technology industry • Non profit organization • Industry owned 4,700 industrial interventions (advice, projects, services) •within 1,700 different companies •whose 75% are SME’s •24M EUR turnover Mission “Increase the competitiveness of companies of the Agoria sectors through technological innovations” 11/12/2014
  4. 4. 4 SIRRIS – ADD (1990 – 2014) • 18 engineers and technicians • Two locations: Liège (10 p.) and Charleroi (5 p.) + Vl (3) In-house additive technologies • Stereolithography • Paste polymerisation for ceramics and metals (2 Optoform) • 3D Printing of plaster and metal powder (Z-Corp + 2 Prometal) • Laser sintering of polymeric powder (PA,…): P360 – P390 • Objet Connex 500: bi-material • Laser Melting (MTT) SLM 250 HL for metal parts and inserts • EBM Arcam A2 (Titanium & CoCr) • Laser Cladding (Irepa Laser EasyCLAD) • 3D Printing of wax (Thermojet) • FDM Low cost (demonstration) • Vacuum Casting of alu, bronze, zamak • 3D scanning & metrology (GOM, Metris, Wenzel) ADD capacities & competencies 11/12/2014
  5. 5. © sirris 2007 | www.sirris.be | info@sirris.be | 5 Fabrication de la pièce par DMLS : frittage de poudre métallique par faisceau laser DMLS: Collimateur laser Process : Contraintes : Collimateur utilisé pour obtenir un faisceau de lumière laser parfaitement parallèle. Application : Réduction du nombre de composants (13  2) Implantation du système de refroidissement Optimisation de la géométrie des diaphragmes Précision par rapport à un assemblage. Collimateur laser (domaine aerospatial) 11/12/2014
  6. 6. FLYING-CAM U N M A N N E D A E R I A L S Y S T E M S Most of the components produced by AM 44 parts in PA + C 31 parts in PA (white, black, painted or not,… 1 part in Connex500 11/12/2014
  7. 7. Flying Cam case study © sirris 2012 | www.sirris.be | info@sirris.be | Flying-cam unmanned helicopter Frame Carbon fiber PA AL Composant : Frame Design initial: Poids: 530gr 3 matériaux Compolight Project 11/12/2014
  8. 8. TOPOL (software) optimisatio n Répartition des efforts et contraintes Définition de l’espace disponible Fixed % initial volume En fonction du cahier des charges > choix du matériau STL file Stress verification Smoothing (Magics) or Redesign of the geometry Fabrication additive SLM Alléger un composant structurel: Optimisation topologique & fabrications additives 11/12/2014
  9. 9. Bilan: Flying Cam case study © sirris | www.sirris.be | info@sirris.be | Flying-cam unmanned helicopter Design final: Poids: 392 gr 1 matériau Technologie: SLM (MB Proto) Design initial: Poids: 530gr 3 matériaux - 20% de poids pour des performances mécaniques équivalentes et un montage plus facile Compolight Project 11/12/2014
  10. 10. Procédés classiques: Perçage uniquement droit et jonction angle droit L’accès à des canaux complexes en 3D et structures internes un cas particulier: les pièces à canaux internes complexes © sirris 2012 | www.sirris.be | info@sirris.be | Fabrication additive Compolight Project 11/12/2014
  11. 11. Encombrement: 85 x 85 x 38mm Hydrauvision: Impossible crossing Volume: 2.900 cm³ Poids: 19.2 kg Encombrement: 210 x 210 x 70mm Volume: 244 cm³ Poids: 0.74 kg Compolight Project 11/12/2014
  12. 12. • Masse: 19,2kg à (0,7 – 1,2kg)  Gain de 93 à 96% • Volume: 2.900cm³ à 244cm³  Gain de 91.6% • Encombrement: 210 x 210 x 70mm à 85 x 85 x 38mm • Pertes de charge: 3.25b à 0.25b  gain de 92,3% • Tenue en pression confirmée © Sirris | www.sirris.be | info@sirris.be | 12 Hydrauvision: Impossible crossing 11/12/2014
  13. 13. 2012 Formula Student car of Formula Group T © Sirris | www.sirris.be | info@sirris.be | 13 Technologie SLA + SLS – carroserie et filtre air Technologie LBM - rotule Technologie EBM – porte-moyeu 11/12/2014
  14. 14. Un exemple de mariage réussi entre une conception optimisée et les techniques additives: © Sirris | www.sirris.be | info@sirris.be | 14 Société : AEI Produits: Foreuse Secteur : aeronautique Bilan: 1. Gain de poids / puissance Modèle classique : 4Kg pour 850 W Modèle « redesigné » via les fabrications additives: 2 kg pour 2 kW 2. Bilan économique rentable ! 3. Image technologique du produit / Marketing 1. intégration de fonctions 2. insertion de structures lattices 3. optimisation des supports en fabrication 4. optimisation du placement des pièces en fabrication. Electron Beam Melting Matière: TI6Al4Va 11/12/2014
  15. 15. © sirris 2007 | www.sirris.be | info@sirris.be | 15 Réalisation de pièce métallique poreuse de forme complexe 3D Printing + Sintering 11/12/2014
  16. 16. 16 Sur le web: Design for AM – Engineering² “This type of injector manufactured with traditional processes would take more than a year to make, but with these new processes it can be produced in less than four months, with a 70 percent reduction in cost.” 11/12/2014
  17. 17. © Sirris | www.sirris.be | info@sirris.be | 17 Fashion Bijouterie Personnages Lighting, Art 11/12/2014
  18. 18. 18 Applications médicales Et le futur … Le présent… 11/12/2014
  19. 19. 19 customisation Home 3D Printing Design: presets or user defined Food 3D Printing 11/12/2014
  20. 20. 18/12/2014© Sirris | www.sirris.be | info@sirris.be | 20 Le coût de la fabrication additive: Prix de revient = + +Part Matière Part Machine Part Main d’oeuvre € Mat ADD > € Mat Conventionnel MAIS Meilleure utilisation matière Moins de perte matériau Optimiser les lots machines pour éviter les pertes Taux horaire machine ! VEILLER A: Choisir la bonne technologie Optimiser la hauteur des jobs par un bon positionnement Avantage: peu sensible à la complexité de la pièce Flexibilité Customisation facile: Tfab de 100 pces identiques = Tfab de 100 pces légèrement différentes CAO Nettoyage et la finition Post-finition CAO: avoir une conception adaptée Attention à la géométrie des pièces Pour permettre un nettoyage correct (supports, matériaux, …) Post-finition : coûts très variables BIEN PENSER DES LE DEPART « FABRICATION ADDITIVE » POUR ETRE COMPETITIF, « PENSER » LA PIECE SUR SA GLOBALITE POUR UTILISER LES AVANTAGES DES FABRICATIONS ADDITIVES ET LES INTEGRER ! (Réduction du nbre de composants, temps d’assemblage réduit, flexibilité process, allègement, …)
  21. 21. © Sirris | www.sirris.be | info@sirris.be | 21 • Coût 1 pce PM: 750€ + usinage au lieu de 538€ • Coût 112 pces PM: 78€/pce + usinage [TNO – Hydrauvision] • Coût 1 pce PM: 450€ (similar conventional) • Coût 150 pces PM: 43€/pce + usinage • Coût 1 pce PM: 2500€ à 3122€+ usinage (augmentation de 25%) • Coût 6 pces PM: 2500€ à 2376€/pce + usinage 210 x 210 x 70mm > 85 x 85 x 38mm 265 x 200 x 165mm > 240 x 200 x 150 mm Volume : 171 cm³ > 91 cm³ [Hydrauvision] [Sirris – TNO- Hydrauvision] [IFAM – Sirris ] [Sirris – TNO- Hydrauvision] Quelques exemples de prix Compolight Project 11/12/2014
  22. 22. 22 Les 10 commandements du designer AM 1. Autrement tu penseras, ton résultat final n’en sera que meilleur. Libère toi l’esprit vers de nouvelles frontières. 11/12/2014 2.Trop fin, tu éviteras car les limites des procédés sont là! 3. L’épaisseur de couche, tu tiendras compte dans ta conception pour éviter tout tracas !
  23. 23. 18/12/2014© Sirris | www.sirris.be | info@sirris.be | 23 Les 10 commandements du designer AM 4. Au bon positionnement de la pièce, tu réfléchiras pour obtenir une pièce conforme à tes attentes. 5. De la matière tu ajouteras dans certains cas, pour permettre des reprises qui te permettront d’atteindre ta précision et ton état de surface.
  24. 24. © Sirris | www.sirris.be | info@sirris.be | 24 Les 10 commandements du designer AM 11/12/2014 6. Au post-traitement tu penseras, pour éviter de te mordre les doigts (accès pour enlever les supports, la poudre, …). 7. Pour de grandes pièces, tu seras limité mais dans certains cas à l’assemblage tu pourras faire appel.
  25. 25. 18/12/2014© Sirris | www.sirris.be | info@sirris.be | 25 Les 10 commandements du designer AM 9. Avec les matériaux tu seras prudent, car les propriétés sont parfois différentes d’un axe à l’autre. 8. Dès le départ dans ta conception, tu intégreras la notion de supports de fabrication…après il sera trop tard! 10. Aux fonctions principales de ta pièce tu t’attacheras, pour trouver le bon compromis car rien n’est parfait! Alors seulement, les fabrications additives tu adopteras avec succès !
  26. 26. © Sirris | www.sirris.be | info@sirris.be | 26 EBM - Oak Ridge National Lab Le 3D Printing par l’exemple ! P'tit Dej du 3D printing: Bientôt le votre? 11/12/2014
  27. 27. +32 (0) 498 91 93 86 Laurent.voets@sirris.be Laurent VOETS – Business Development © sirris | www.sirris.be | info@sirris.be | Laurent.voets 11/12/2014

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