Filtration de gaz de combustion laser Filtration de gaz de combustion laser pour les méthodes de fabrication additive
HYDAC - votre partenaire pour la filtration de gaz de combustion dans la fabrication additive, de préférence avec la technologie SLM.
Filtration de gaz de combustion laser pour les méthodes de fabrication additiveHYDAC - votre partenaire pour la filtration de gaz de combustion dans la fabrication additive, de préférence avec la technologie SLM.
La fusion laser (SLM) est une méthode de fabrication additive pendant laquelle les composants sont fabriqués en couches superposées directement à partir d'une matière pulvérulente.
Lors de la procédure SLM, la matière en poudre fond directement sur le point d'usinage via l'énergie thermique d'un faisceau laser. Pour que le matériau ne soit pas oxydé, l'espace de travail est rempli d'un gaz de protection. Cela a comme résultat la création de gaz de combustion dans l'espace de travail de la machine, lesquels peuvent influencer le point d'inflammation du laser. C'est pourquoi il est nécessaire de filtrer le gaz de combustion. La poussière créée est inflammable en réaction avec l'oxygène. Parfois les particules de poussière sont si petites qu'elles sont respirables. Dans l'état actuel de la technique, le filtre est donc inondé d'eau ou traité avec de la chaux éteinte pour devenir inerte chaque fois qu'il doit être remplacé.
Inconvénients de cette méthode :
- Entre autres une durée de vie très courte des éléments filtrants jetables (environ un travail de construction)
- Frais de fonctionnement de filtre élevés et effort de travail considérable pour le changement du filtre.
- Inertage onéreux nécessaire lors du changement du filtre, car il faut démonter l'ensemble du corps,
- Les changements de filtre fréquents signifient de gros volumes à éliminer.
- Sécurité travail non satisfaisante
- puis le rincer à l'eau et le nettoyer.
Optimisation de la solution de filtration avec la solution de filtration de gaz de combustion laser innovante de HYDAC
Notre client est un fabricant de machines-outils international. Avec ses solutions, il s'inscrit dans la tendance générale de la fabrication additive et utilise la fusion laser sélective (méthode SLM) dans ses imprimantes 3D métal. Dans ce contexte, la filtration des gaz de combustion du laser représente un grand défi.
La solution de filtration existante impliquait des changements de filtre très fréquents, car de nouveaux éléments filtrants jetables étaient nécessaires presque pour chaque projet de construction. Cela avait pour résultat de gros volumes d'éléments filtrants à éliminer à des coûts élevés pour l'opérateur des machines.
Un autre inconvénient lié au changement onéreux des filtres était la sécurité travail insuffisante en raison du risque d'incendie qui découlait de la poudre métallique en cas de réaction avec l'oxygène. À cela s'ajoutait la très petite taille et la respirabilité des particules. Lors de chaque changement de filtre, il était donc nécessaire d'inonder d'eau le corps de filtre. Ensuite, l'ensemble du corps était démonté, rincé à l'eau et soigneusement nettoyé. Le changement d'un élément filtrant durait jusqu'à 2 heures avec cette procédure.
Cette procédure de changement de filtre était inefficace dans son ensemble et comportait des risques pour la santé. Le client est donc venu nous voir avec les exigences suivantes :
Améliorer la sécurité travail
Développer un système de filtration doté d'une plus longue durée de vie et avec un fonctionnement plus économique
Les coûts d'élimination élevés devraient donc être supprimés pour l'utilisateur final
Un filtre universel qui peut être utilisé pour tous les types de matière pulvérulente dans les procédés de fabrication additive
Sur la base de cet objectif, nous avons élaboré un cahier des charges avec le client. Nous avons essayé le premier prototype du filtre HYDAC directement chez le client, bien évidemment avec l'aide de nos experts compétents en filtration. Après quelques ajustements, le client a donné le feu vert pour une production en série.
FlushPACK – La solution de filtration de gaz de combustion laser HYDAC
HYDAC a relevé le défi que posait la filtration de particules de gaz de combustion laser – le résultat était la création du système de filtration innovant FlushPACK.
Principe de la passivation
Les particules sont filtrées dans un filtre à gaz (1) depuis le gaz de protection. Un accumulateur hydraulique (3) chargé via un compresseur (2) assure un rétrolavage dans le filtre, ce qui permet aux saletés d'atterrir au fond du filtre. Il se connecte alors à un fluide de passivation qui est aspiré dans un conteneur séparé (4) où le fluide reste stocké. Les particules sont ainsi contenues. Il est également possible d'intégrer encore un filtre HEPA (5) en option.
Le résultat
Avec la passivation des saletés directement dans le filtre, il ne faut plus d'équipement de protection individuelle (EPI) lors du changement des filtres. Dans les mêmes temps, la sécurité travail du processus a été améliorée. Grâce à la durée de vie prolongée du filtre, le fonctionnement du système de filtration est devenu rentable. Les coûts d'élimination sont supprimés du changement de filtre - Les filtres usés peuvent être retournés à HYDAC. Grâce à l'utilisation du fluide de passivation, le système de filtration peut être utilisé pour toutes les matières pulvérulentes. Il est même possible de changer de matière pulvérulente sans changer de filtre.
Citation client :
"La longue durée de vie des filtres ainsi que la simplicité de remplacement et d'élimination nous ont absolument convaincus, à tel point que nous allons équiper une machine existante d'un FlushPACK."
Les avantages de la solution de filtration de gaz de combustion laser FlushPACK
Sécurité de travail améliorée grâce à la passivation brevetée des impuretés réactives, plus besoin d'un équipement de protection individuelle (EPI) supplémentaire et prévention du risque d'incendie lors du changement des filtres.
Valorisation simple des filtres usés grâce à la valorisation par HYDAC.
Réduction des coûts opérationnels grâce à la durée de vie prolongée, changement de filtre rapide et sûr et suppression des coûts d'élimination supplémentaires.
Qualité améliorée des composants grâce à la configuration de procédés stables (températures constamment basses et pureté de gaz élevée) et cycles de nettoyage intelligents.
Filtres universels pour toutes les matières pulvérulentes grâce à un concept de filtration indépendant des matériaux.
