L'impression 3D Metal Binder Jet de GE est sur le marché avec Kennametal

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Kennametal a récemment annoncé qu'il avait rejoint le programme de partenariat bêta de GE Additive, en se concentrant sur l'amélioration de ses capacités de projection de liant dans le carbure de tungstène cémenté et en élargissant la gamme des possibilités d'utilisation de la technologie dans des industries telles que le pétrole, le gaz et l'exploitation minière. Pour en savoir plus lors de RAPID+TCT 2022, 3DPrint.com était sur le terrain avec les équipes combinées de GE Additive et de Kennametal, dont Brian Birkmeyer, Product Line Leader for Binder Jet chez GE Additive, ainsi que Jay Verellen, General Manager of Additive Fabrication au sein du Kennametal Infrastructure Business Group.

Avec les dernières nouvelles comme point de départ, nous avons appris des détails intéressants sur les opérations additives de Kennametal, ainsi que sur le programme de projection de liant métallique de GE.

Verellen a expliqué que ce qui motive la prise de décision de l'entreprise, ce sont les besoins de ses clients. Si un client a un besoin spécifique, Kennametal appliquera son expertise en science des matériaux, en particulier dans le carbure de tungstène et le cobalt-chrome (sous la marque Stellite), pour répondre à ce besoin. Cela signifie principalement la fabrication soustractive et formative de ces matériaux, mais, avec la création de la division additive de Kennametal en 2019, l'entreprise a de plus en plus tiré parti de son innovation dans l'impression 3D. Cela s'est traduit par des milliers de pièces imprimées en 3D Kennametal déjà sur le terrain et en cours d'exécution. L'entreprise s'est tournée vers GE Additive pour l'aider à faire progresser et à faire évoluer ses capacités existantes de projection de liant.

Une pièce en carbure de tungstène imprimée en 3D démontrant la complexité et la réduction de poids possibles pour un métal extrêmement lourd.

Pendant plus d'un an, Kennametal et GE Additive ont collaboré sur la technologie. Cela a commencé avec l'équipe de Kennametal travaillant avec GE dans ses propres installations. Une fois suffisamment développé, un système de projection de liant métallique GE pour le carbure de tungstène a été livré au propre site de Kennametal pour être utilisé dans le développement et la production.

Afin de produire des pièces en carbure de tungstène, la société imprime en 3D du carbure de tungstène avec un liant au cobalt, ce qui donne une pièce entièrement dense. Le pourcentage de cobalt peut varier en fonction des besoins des clients, y compris les variétés à 17 % et 13 %. Moins il y a de cobalt dans une formule, plus grande est la résistance à l'usure. La variété la plus résistante comprend également des ingrédients qui augmentent la résistance à la corrosion, tels que le nickel et d'autres matériaux. Le KAR85 est la solution la plus résistante à la corrosion et à l'usure de Kennametal pour des performances vraiment supérieures.

Un foret en carbure de tungstène imprimé en 3D pour le pétrole et le gaz ou l'exploitation minière.

Kennametal est en mesure d'offrir à ses clients ce que Verellen appelle des « solutions de composants de bout en bout », c'est-à-dire tout, de la conception à la finition de la pièce :

"Nous sommes aux côtés de nos clients pour la fabrication soustractive et formative depuis déjà un certain temps. Maintenant, nous appliquons notre expertise de longue date en matière de matériaux et de fabrication pour tirer parti des avantages de l'additif et offrir des performances et de la valeur aux clients. C'est plus qu'une nouveauté . Nous utilisons régulièrement la FA pour résoudre les problèmes des clients, qu'il s'agisse d'un composant de fond de puits pour le pétrole et le gaz dans un court délai ou d'un dispositif de contrôle de débit avec des caractéristiques de conception complexes. »

Bien sûr, il y a des considérations de conception de pré-fabrication à prendre en compte pour l'impression 3D de composants en carbure de tungstène, mais il y a aussi des considérations de processus et de post-processus à prendre en compte. Cela inclut le frittage et la prise en compte du retrait qui se produira. Pour ce problème particulier, GE propose une solution logicielle maison appelée Amp, publiée à Formnext 2021, qui a été modifiée pour être utilisée avec le jet de liant.

Lors de mes entretiens avec l'équipe, je pensais avant tout à la sortie commerciale de la plateforme de projection de liant, dont la troisième génération a été annoncée lors de l'annonce de Kennametal. J'ai rapidement appris que, même si la technologie est toujours en cours de déploiement dans un programme bêta, elle est déjà essentiellement sur le marché.

Imprimante 3D à jet de liant métallique série 3 de GE Additive. Image reproduite avec l'aimable autorisation de GE Additive.

Une entreprise aussi grande que GE ne vend pas nécessairement ses machines de projection de liant à toutes les parties intéressées. Au lieu de cela, il effectue un déploiement stratégique avec des clients clés dans différents secteurs verticaux : Cummins pour la production d'électricité et l'automobile, Wabtec pour le rail, Sandvik pour l'exploitation minière et Kennametal pour les applications industrielles lorsque la résistance à l'usure et à la corrosion est essentielle.

"La clé pour nous à travers notre réseau de partenaires bêta, ce sont des personnes différentes avec des applications finales différentes et, dans de nombreux cas, des matériaux différents. Ce qui est vraiment bien [travailler avec Kennametal], c'est que nous sommes en mesure d'ajouter une autre société avec une grande expertise des matériaux dans un nouveau matériel à utiliser sur notre plate-forme. Le réseau de partenaires bêta nous a aidés à nous concentrer sur les clients qui veulent vraiment mettre les technologies en production - les entreprises qui veulent vraiment faire avancer cet espace d'application et qui ont réellement un œil pour mettre un composant ou un matériau à l'échelle production », a déclaré Birkmeyer. "Certains ont dit que nous étions secrets, ce que nous ne sommes pas. Nous avons toujours dit que nous n'étions pas pressés de lancer la machine."

Dans cet esprit, l'équipe de GE a reconnu qu'elle ne pouvait pas donner de date exacte pour la sortie générale de la machine, sauf pour dire qu'elle "arriverait bientôt", faisant allusion à une annonce dans le courant de l'année. Cependant, Cummins commercialise un composant de moteur fabriqué avec cette technologie. Ainsi, bien que nous n'ayons pas encore assisté à un déploiement de la plate-forme à l'échelle de l'industrie, nous en ressentons peut-être déjà les effets.

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