OLA

Étude de cas : Cube de test fonctionnel multi-fonctionnalités

Acier inoxydable 316L | Frittage sélectif par laser (SLM) | Coupon de test compact avec canaux internes et surfaces marquées

Application d'impression 3D métallique

1. Contexte

Une équipe d'ingénierie qualité avait besoin d'un coupon de test compact et reproductible pour valider les capacités du processus de frittage sélectif par laser (SLM) sur plusieurs géométries simultanément. Le coupon devait inclure des canaux internes courbes (pour la validation du flux et des scans CT), une gamme de tailles de trous (pour les contrôles de résolution et de circularité), des étiquettes d'identification en relief marquées en 3D (pour la traçabilité) et des caractéristiques de montage externes (pour les tests de fixation en service). Un bloc de test usiné traditionnel ne pouvait pas fournir les canaux internes et le texte marqué en 3D dans la même pièce.

2. Le défi

Les exigences de conception comprenaient :

· Canaux internes courbes avec un virage à 90°, sans marques de support sur la surface en contact avec le fluide

· Six différents diamètres de trous de 1,5 mm à 10 mm sur une seule face

· Étiquettes en relief marquées en 3D ('Note de test 2/3/4/5') sur la face avant pour la traçabilité

· Caractéristiques externes de tuyau courbe sur le dessus pour l'intégration de boucle de flux

· Enveloppe compacte : cube d'environ 70 mm, avec un mur minimum de 5 mm sur chaque fonctionnalité interne

3. La solution

Le cube de test a été conçu comme une seule pièce avec des canaux internes courbes, six tailles de trous différentes sur les faces latérales, et des étiquettes en relief marquées en 3D sur la face avant, puis fabriqué par frittage sélectif par laser (SLM) en acier inoxydable 316L en une seule construction.Les canaux internes étaient orientés pour être autoportants pendant l'impression, éliminant ainsi le besoin de structures de support internes. Le texte marqué en 3D a été imprimé comme des caractères en relief dans le même processus, donnant à chaque coupon un identifiant permanent et infalsifiable. Après l'impression, le cube a été sablé pour un fini uniforme et les faces des trous ont été laissées telles qu'imprimées pour la mesure de la circularité.

 

Figure 1 : Cube d'essai 316L imprimé par SLM — vue avant avec étiquettes en relief 'Test Note 2/3/4/5' marquées en 3D, motif de trous latéraux et caractéristiques de tuyau incurvé en haut

 

Figure 2 : Même cube d'essai vu de l'arrière — montre les diamètres des trous du côté du visage de 1,5 mm à 10 mm et l'accès à la chambre interne

 

Figure 3 : Vue en trois quarts — enveloppe compacte de 70 mm avec les six fonctionnalités de validation dans une seule pièce

4.Le Résultat

· Coupon mono-bloc — canaux internes + 6 tailles d'alésages + texte marqué en 3D sur une seule pièce

· Étiquettes 3D permanentes — caractères surélevés, impossibles à retirer ou à poncer

· Canal interne courbe — géométrie autoportante, sans marques de support sur la surface mouillée

· Validation multi-fonctionnalités — test de débit + scan CT + vérification de circularité sur un seul coupon

· Délai : 2 semaines — du CAO à la pièce finie, coupon sablé

· Réutilisable pour le contrôle qualité — norme de calibration et de validation de la capacité du processus

“Ce seul coupon a remplacé trois blocs de validation distincts. Notre tableau de bord de capacité de processus est maintenant construit autour d'une pièce unique et reproductible.”

 

Matériau : Acier inoxydable 316L  |  Processus : SLM / Impression 3D métallique  |  Application : Coupon de test multi-fonctionnalités