Cet article a été traduit automatiquement (article original en anglais ici).

Introduction

Spécialisée dans l’impression 3D de métaux (fabrication additive), la société APWORKS GmbH, située à Taufkirchen, en Allemagne, couvre l’ensemble de la chaîne de valeur, de la conception optimisée des composants et des pièces au choix des matériaux appropriés, du prototypage à la production en série qualifiée. Les clients des secteurs de la robotique, de la construction mécanique, de l’automobile, de la technologie médicale et de l’aérospatiale bénéficient de pièces intégrées et optimisées sur le plan fonctionnel, avec un poids et des délais réduits. l’impression 3D permet également de réaliser des géométries beaucoup plus complexes que ce qui était possible auparavant.

APWORKS, qui fait partie du groupe AIRBUS, produit des pièces de fabrication additive qui sont largement utilisées dans un large éventail d’applications fonctionnelles et de sécurité critiques dans les domaines de l’aérospatiale, de la défense, de l’espace et du sport automobile. Pour garantir une qualité élevée des pièces métalliques imprimées en 3D, l’entreprise doit vérifier les déformations après l’impression et après le post-traitement. Ces géométries de type “bionique” ne sont pas facilement mesurables avec des appareils conventionnels.

Comme les exigences de qualité de ses clients augmentaient et qu’APWORKS ne disposait pas d’un moyen fiable d’évaluer la qualité des pièces fabriquées, l’entreprise a décidé d’acheter un scanner 3D. L’appareil devait être fiable, facile à utiliser et pratique pour l’équipe de contrôle de la qualité. Il devait être portable, pouvoir être transporté et utilisé à différents endroits et offrir la liberté d’inspecter la pièce sous différents angles et dans des zones difficiles d’accès.

Utilisation du HandySCAN 3D pour l’inspection des pièces

Le HandySCAN 3D de Creaform répondait à ces exigences et s’est démarqué par sa vitesse de mesure et la facilité avec laquelle il est possible de fusionner les données numérisées et de les exporter vers des fichiers .stl, comparativement à d’autres technologies sur le marché. APWORKS a mentionné que pour eux, il était également important de visualiser l’évaluation de la surface entière en temps réel.

HandySCAN 3D Scanner scanning a part. In the background is a laptop showing the scan in real-time in the VXelements software
Le HandySCAN 3D utilisé pour l’inspection de pièces métalliques. Source : Creaform/APWORKS

En matière de précision, le scanner 3D est utilisé lorsque les tolérances de profil, qu’APWORKS calcule et recommande, répondent aux exigences des clients. En fonction de la taille de la pièce (plus elle est longue, plus elle se déforme), ils établissent ou recommandent des tolérances pour leurs clients, qui tiennent compte de la pièce elle-même et du scanner. S’il existe des exigences de tolérance sur des caractéristiques telles que les diamètres, les distances et les positions, la pièce est mesurée avec des appareils conventionnels ou via une CMM. Le HandySCAN 3D est donc un bon complément à leur équipement de métrologie, car il est certifié par Airbus et a été ajouté au manuel d’équipement technique (TEM) d’Airbus.

La mise en œuvre du HandySCAN 3D au sein de l’entreprise s’est déroulée sans problème. Ils ont effectué quelques tests MSA (Measurement System Analysis) et préparé des instructions avec des réglages spécifiques pour leurs différents matériaux. L’intégration de l’équipe de qualité a été très rapide car l’équipement est facile à utiliser, tout comme le logiciel VXelements.

Inspection et évaluation d’un finisseur d’échappement Bugatti

Man scanning with the HandySCAN SILVER an exhaust finisher for the Bugatti Chiron. In the background is a laptop showing the 3D scan in real-time in the VXelements software
Inspection d’un finisseur d’échappement pour la Bugatti Chiron. Source : Creaform/APWORKS

Au cours du développement du dispositif de finition de l’échappement de la Bugatti Chiron et de la phase suivante de production en série de la pièce, la numérisation 3D et la comparaison des surfaces étaient le seul moyen de gérer les exigences de qualité et de temps. La demande était d’obtenir une géométrie répétable qui fournisse la bonne position des points de maintien (d’assemblage).

Pendant la phase de développement, APWORKS a dû apporter plusieurs modifications à l’évaluation. Pour les points de maintien (et l’ensemble du profil en général), certaines itérations dans la géométrie étaient nécessaires, comme par exemple l’ajout ou la réduction de décalages pour obtenir la bonne position ou forme. Ils avaient besoin de faire l’évaluation le plus tôt possible afin d’apporter de nouvelles modifications si nécessaire. Grâce au HandySCAN 3D, l’entreprise n’a eu aucun problème à mettre en œuvre les changements en peu de temps. Il est possible d’effectuer des tests et des évaluations à un rythme rapide. Cela facilite le travail lorsqu’il est nécessaire d’effectuer de nombreuses itérations de la géométrie.

Screenshot of the scanned exhaust finisher with color mapping to see deviations
Capture d’écran du finisseur d’échappement numérisé avec cartographie couleur pour voir les déviations. Source : Creaform/APWORKS

La vitesse et la précision du HandySCAN 3D de Creaform ont été des facteurs clés de la réussite du projet. Sans le scanneur, APWORKS n’aurait pas été en mesure de réaliser le projet avec toutes ses exigences. Grâce au scanneur Creaform, APWORKS n’a pas à faire de compromis sur la qualité, la forme ou la vitesse. L’évaluation par numérisation 3D est devenue la norme dans la plupart de ses projets et est désormais attendue par ses clients

Retour sur investissement

Grâce à une bonne planification des projets, APWORKS est désormais en mesure de fournir un retour d’information à ses clients le jour même où la pièce est entièrement imprimée. L’évaluation dimensionnelle de la pièce imprimée prend moins d’une heure grâce au scanner. Il est désormais possible de détecter rapidement les pièces potentiellement défectueuses, ce qui permet de gagner du temps et de réduire les coûts de non-qualité.

“Chaque projet futur s’accompagne d’une étape de mesure 3D. Par conséquent, nous avons l’intention de continuer à utiliser notre HandySCAN 3D comme une alternative fiable et pratique. Il nous permet d’avoir une évaluation efficace et rapide de la qualité de nos pièces, ce qui nous permet de satisfaire les exigences et les attentes de nos clients.”

Arnaud Rosenberger, responsable de fabrication additive chez APWORKS