Impression de grands panneaux automobiles complexes pour Magna International
Magna International avait besoin de 10 grands conteneurs pour contenir des composants électriques destinés à des véhicules d'essai. L'impression 3D était la seule option, mais l'impression laser SLA grand format était trop chère, trop lente et les pièces n'auraient pas été fonctionnelles à l'usage. Voici l'histoire de quelques-unes des plus grandes pièces imprimées en radial libre, précises dans l'axe z à +/- 0,065 % en moyenne, imprimées sur Liquid Crystal Titan.
Le processus de conception et d'impression
Étape 1 - Concevoir pour l'additif
Bien que la conception fournie par Magna International ait pris en compte les directives relatives à l'AM, une optimisation de la conception était encore nécessaire. La conception originale aurait été déformée en production, mais Photocentric a eu la liberté de concevoir les surfaces non orientées, étant donné que nous avons respecté les dimensions extérieures et que nous étions dans les tolérances pour un total de 18 mesures critiques. Un remplissage gyroïde a été ajouté avec une structure de 1,2 mm par 12 mm. Une correction de conception pour le retrait de 0,5 % en x:y et de 0,1 % en z a été appliquée pour atteindre la tolérance.
Étape 2 - Soutien pour atteindre la tolérance de la pièce
La pièce a été orientée à un angle de 60 degrés pour éviter tout changement soudain de force pendant l'impression. Le réseau de support a été généré à partir de la fonction de support automatique du logiciel Voxel Dance pour Photocentric. La densité de support a été réduite au minimum nécessaire pour réduire la résine de support et les artefacts de ponçage. Les pointes de support ont été optimisées à 0,6 mm pour obtenir un compromis entre le respect du niveau minimum de contrainte physique pour la pièce et la facilité de retrait du support.
Les formes découpées se déforment lorsque les forces changent et que le panneau ouvert est atteint. Pour assurer la précision dimensionnelle des formes découpées, vous pouvez insérer des supports ou, plus simplement, des plaques d'obturation de 3 mm d'épaisseur avec quelques points de fixation.
Étape 3 - Impression
La résine EPD2006 de BASF a permis de répondre aux exigences en matière de propriétés des matériaux pour l'enceinte.
Le fichier pris en charge a été chargé sur un Titan Liquid Crystal .
Le fichier a été imprimé en 100my couches, ce qui a pris 68 heures (7223 couches). La pièce pesait 4591g avec 2062g de supports.
Étape 4 - Processus de lavage
À la fin de l'impression, la plate-forme s'est vidée de l'excès de résine et est retournée dans le réservoir. La plate-forme a été transférée via le transfert de plate-forme Photocentric vers l'unité Photocentric Wash XL. La porte a été verrouillée, la pompe de lavage enclenchée et la plate-forme mise en rotation continue. L'opérateur a utilisé la lance de lavage pour pulvériser une solution de recirculation de Photocentric Resin Cleaner 30 dans toutes les zones de la pièce. Le nettoyage complet a duré 15 minutes. À la fin du cycle de lavage, le réservoir de liquide de nettoyage a été vidangé dans le GRV de liquide de lavage et la pompe a été mise en marche pour le rinçage. La pièce a été rincée à l'eau pendant 5 minutes afin d'éliminer tous les restes de liquide de nettoyage. Comme l'eau résiduelle peut laisser des marques blanches sur les pièces, la lance à air a été utilisée pendant quelques minutes.
Étape 5 - Processus de durcissement
Le transfert de plateforme a ensuite été utilisé pour déplacer la plateforme vers le Photocentric Cure XL. La plateforme a été tournée en continu pour assurer une polymérisation uniforme. Elle a été entièrement post-traitée avec une combinaison de lumière à double longueur d'onde (405nm et 460nm) à haute intensité et de chaleur à 60°C pendant un total de 5 heures.
Étape 6 - Retrait du support
Les pointes fines du support Voxel Dance ont été facilement arrachées de la pièce, laissant de petits artefacts surélevés qui ont ensuite été poncés. Le temps total de retrait du support a été de 15 minutes.
Étape 7 - Ajout d'inserts
Nous avons choisi de poncer la pièce pendant environ 120 minutes, à l'aide d'une ponceuse orbitale, afin d'obtenir la meilleure finition de surface. Les inserts nécessaires ont été martelés dans les évidements. La pièce a été peinte au pistolet, avec une couche d'apprêt et une couche noire.
Étape 8 - Apprentissage itératif
Si vous avez déjà fabriqué un type de pièce similaire, vous connaissez la précision de la pièce par rapport à la CAO. Si vous imprimez une nouvelle géométrie complexe, il peut y avoir des écarts par rapport aux tolérances ou des défauts, qui sont mesurés et améliorés de manière itérative.
Le processus de conception et d'impression
Étape 1 - Concevoir pour l'additif
Bien que la conception fournie par Magna International ait pris en compte les directives relatives à l'AM, une optimisation de la conception était encore nécessaire. La conception originale aurait été déformée en production, mais Photocentric a eu la liberté de concevoir les surfaces non orientées, étant donné que nous avons respecté les dimensions extérieures et que nous étions dans les tolérances pour un total de 18 mesures critiques. Un remplissage gyroïde a été ajouté avec une structure de 1,2 mm par 12 mm. Une correction de conception pour le retrait de 0,5 % en x:y et de 0,1 % en z a été appliquée pour atteindre la tolérance.
Étape 2 - Soutien pour atteindre la tolérance de la pièce
La pièce a été orientée à un angle de 60 degrés pour éviter tout changement soudain de force pendant l'impression. Le réseau de support a été généré à partir de la fonction de support automatique du logiciel Voxel Dance pour Photocentric. La densité de support a été réduite au minimum nécessaire pour réduire la résine de support et les artefacts de ponçage. Les pointes de support ont été optimisées à 0,6 mm pour obtenir un compromis entre le respect du niveau minimum de contrainte physique pour la pièce et la facilité de retrait du support.
Les formes découpées se déforment lorsque les forces changent et que le panneau ouvert est atteint. Pour assurer la précision dimensionnelle des formes découpées, vous pouvez insérer des supports ou, plus simplement, des plaques d'obturation de 3 mm d'épaisseur avec quelques points de fixation.
Étape 3 - Impression
La résine EPD2006 de BASF a permis de répondre aux exigences en matière de propriétés des matériaux pour l'enceinte.
Le fichier pris en charge a été chargé sur un Titan Liquid Crystal .
Le fichier a été imprimé en 100my couches, ce qui a pris 68 heures (7223 couches). La pièce pesait 4591g avec 2062g de supports.
Étape 4 - Processus de lavage
À la fin de l'impression, la plate-forme s'est vidée de l'excès de résine et est retournée dans le réservoir. La plate-forme a été transférée via le transfert de plate-forme Photocentric vers l'unité Photocentric Wash XL. La porte a été verrouillée, la pompe de lavage enclenchée et la plate-forme mise en rotation continue. L'opérateur a utilisé la lance de lavage pour pulvériser une solution de recirculation de Photocentric Resin Cleaner 30 dans toutes les zones de la pièce. Le nettoyage complet a duré 15 minutes. À la fin du cycle de lavage, le réservoir de liquide de nettoyage a été vidangé dans le GRV de liquide de lavage et la pompe a été mise en marche pour le rinçage. La pièce a été rincée à l'eau pendant 5 minutes afin d'éliminer tous les restes de liquide de nettoyage. Comme l'eau résiduelle peut laisser des marques blanches sur les pièces, la lance à air a été utilisée pendant quelques minutes.
Étape 5 - Processus de durcissement
Le transfert de plateforme a ensuite été utilisé pour déplacer la plateforme vers le Photocentric Cure XL. La plateforme a été tournée en continu pour assurer une polymérisation uniforme. Elle a été entièrement post-traitée avec une combinaison de lumière à double longueur d'onde (405nm et 460nm) à haute intensité et de chaleur à 60°C pendant un total de 5 heures.
Étape 6 - Retrait du support
Les pointes fines du support Voxel Dance ont été facilement arrachées de la pièce, laissant de petits artefacts surélevés qui ont ensuite été poncés. Le temps total de retrait du support a été de 15 minutes.
Étape 7 - Ajout d'inserts
Nous avons choisi de poncer la pièce pendant environ 120 minutes, à l'aide d'une ponceuse orbitale, afin d'obtenir la meilleure finition de surface. Les inserts nécessaires ont été martelés dans les évidements. La pièce a été peinte au pistolet, avec une couche d'apprêt et une couche noire.
Étape 8 - Apprentissage itératif
Si vous avez déjà fabriqué un type de pièce similaire, vous connaissez la précision de la pièce par rapport à la CAO. Si vous imprimez une nouvelle géométrie complexe, il peut y avoir des écarts par rapport aux tolérances ou des défauts, qui sont mesurés et améliorés de manière itérative.