Notre récent article sur un scooter sous-marin imprimé en 3D s’est terminé par la prédiction que nous verrons bientôt un sous-marin imprimé en 3D. Bien que nous n’en soyons pas encore tout à fait là, un pas important dans cette direction a été franchi au cours de l’été lorsque les composants imprimés en 3D de thyssenkrupp Marine Systems pour sous-marins ont reçu des approbations de sécurité et de qualité pour la production en série.
Cela fait de thyssenkrupp TechCenter Additive Manufacturing le premier centre de fabrication d’impression 3D au monde à recevoir l’approbation de fabricant de DNV GL, la société mondiale qui fournit des processus d’accréditation et de certification à plusieurs industries, notamment maritimes, les énergies renouvelables, les soins de santé et autres. Les certifications de fabrication garantissent que les processus et les pièces finales répondent aux normes actuelles de l’industrie en matière de sécurité, de fonctionnalité, de répétabilité et de protocoles de remplacement des pièces de rechange.
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Pour démontrer comment la FA pouvait profiter au secteur des sous-marins, les ingénieurs ont choisi de reconcevoir un bloc de vannes optimisé pour l’impression 3D. Il est courant de reconcevoir d’anciennes pièces lors du transfert de leur fabrication vers la FA, car des géométries plus idéales sont disponibles avec l’impression 3D ; pour un rappel sur ce concept, consultez notre article sur DFAM (conception pour la fabrication additive). Les objectifs du projet comprenaient la réduction du poids, l’amélioration du comportement d’écoulement pour réduire le bruit, une faible perméabilité des matériaux et une meilleure gestion des supports. En utilisant une conception générative et des simulations d’écoulement, les conduites idéales peuvent être tracées et testées lors de la phase de conception. Cela se traduit par beaucoup de temps et d’argent économisés pendant la phase de prototypage.
L’impression 3D nous ouvre de tout nouveaux potentiels. Dans l’ingénierie de conception, nous n’avons plus à considérer partout les limites des procédés de fabrication conventionnels. De cette façon, nous donnons à nos clients plus de liberté dans la conception des bateaux. Dans le même temps, nous pouvons produire des composants plus rapidement et à moindre coût. Apporter l’expertise et l’équipement nécessaires pour nous servir à Kiel est la condition sine qua non pour pouvoir réaliser de plus petits lots rapidement et facilement en série à l’avenir. Dr. Luis Alejandro Orellano, COO de thyssenkrupp Marine Systems
Le bloc de vannes imprimé a réduit le nombre de pièces dans l’assemblage tout en réalisant une réduction de poids de 83 % de 13,3 kg à 1,1 kg ainsi qu’une réduction d’espace d’environ 20 % ; la réduction du poids des composants signifie que la charge du sous-marin peut être augmentée. De plus, la perméabilité a été réduite en utilisant un alliage chrome-nickel 1,3964. Le composant a également été produit dans un délai d’un an seulement, ce qui est nettement plus court que la norme de l’industrie de cinq à sept ans. Le plan est de se concentrer d’abord sur la fabrication de petits lots pour les sous-marins, mais ils chercheront également à produire des pièces de rechange de la même manière.
Image présentée avec l’aimable autorisation de TKMS
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