Fabrication additive en série pour plus de durabilité
Les pièces en matériaux composites à base de fibres de carbone sont beaucoup plus légères que les pièces en métal. Si l'on parvenait à fabriquer de tels composants en série, de manière numérique et économique, il serait possible de réduire les émissions de CO2-Les émissions de CO2 d'un avion peuvent être réduites de plusieurs tonnes. Le spin-off de l'ETH 9T Labs propose des solutions à cet effet.
La mission de 9TLabs est d'assurer la durabilité et la rentabilité de la production en série de matériaux composites hautes performances, afin qu'ils puissent être fabriqués aussi facilement que les métaux. Pour y parvenir, 9T Labs numérise le flux de production des matériaux composites en fournissant des logiciels intelligents et des équipements de fabrication additive. "Les équipements de fabrication peuvent être intégrés dans les lignes de production des entreprises innovantes, dans le but de fabriquer des pièces ayant des propriétés structurelles identiques ou supérieures à celles du métal", explique Giovanni Cavolina, Chief Business Development Officer de 9T Labs. De telles pièces en PRFC (plastique renforcé de fibres de carbone) sont beaucoup plus légères que les pièces métalliques, ce qui présente de nombreux avantages. Des calculs ont montré que pour chaque kilo de poids économisé sur un avion, 1,2 g de CO2 par kilomètre de vol pourrait être économisé. Si tous les éléments de construction qui sont encore fabriqués aujourd'hui en aluminium étaient produits avec la technologie de fusion additive de 9T Labs, on pourrait économiser des centaines de milliers de kg de CO2 faire des économies.
Le défi de la production en série
Alors pourquoi ne pas simplement changer de production ? La production en série est simple en soi, mais le respect des exigences de qualité industrielle est difficile. Outre la productivité et la rentabilité, la qualité et la certification entrent toujours en jeu. Il faut tenir compte d'aspects tels que l'appariement optimal matériau/processus en respectant les propriétés nécessaires dans l'entreprise, l'obtention des tolérances finales, la reproductibilité et la tra?abilité des données. Giovanni Cavolina constate : "Nous sommes à un tournant de la fabrication additive. Le marché recherche de manière ciblée des technologies qui peuvent être utilisées pour des petites et moyennes séries, afin de renforcer la compétitivité et la différenciation".
Paré pour l'avenir
9T Labs a gagné un client fran?ais, Setforge, qui produit des pièces métalliques innovantes pour l'aéronautique et l'industrie automobile et qui espère trouver de nouvelles opportunités de marché en rempla?ant les métaux par des composants structurels en PRFC. "La légèreté et la durabilité deviennent de plus en plus importantes", souligne Damien Felix, responsable du programme EPITHER de Setforge. "En tant qu'entreprise innovante, nous devons explorer de nouvelles technologies pour l'avenir de la production numérique en série. L'approche rentable de 9T Labs nous permet de réduire le poids des composants ainsi que les co?ts de production". Setforge utilisera une solution complète de 9T Labs, qui comprend des logiciels, du matériel et des services d'ingénierie. Selon Damien Felix, cette solution offre divers avantages :
- Assistance technique
- Le logiciel facilite l'accès au processus de conception des composants en PRFC et réduit le temps de développement
- Flexibilité dans la simulation de processus et le prototypage numérique pour étendre le procédé breveté à la production en série de pièces en PRFC.
"En plus de notre production traditionnelle de pièces métalliques, nous avons besoin d'une technologie supplémentaire pour atteindre nos objectifs", explique Damien Felix. Les pièces fabriquées par fabrication additive avec la Red Series? de 9T Labs répondent aux exigences de qualité élevées de Setforge et élargissent sa gamme de produits. Giovanni Cavolina ajoute : "La combinaison des connaissances de 9T Labs en matière de matériaux composites et de l'expérience de Setforge en matière de production permettra de produire en série en utilisant la fabrication additive".
Nouveaux marchés, nouvelles applications
La construction légère est également synonyme de durabilité et revêt une importance croissante pour l'avenir. Des entreprises comme Setforge peuvent remplacer les métaux et augmenter ainsi leurs parts de marché sur les marchés existants tout en ouvrant de nouveaux marchés. Les propriétés des composites de carbone sont multiples et constituent donc un avantage dans chaque secteur. L'équipe de 9T Labs voit un grand potentiel dans les domaines de l'aéronautique et de la technique médicale. Mais ils sont ouverts à tout et se réjouissent de recevoir des demandes de tous les secteurs industriels.
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