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Nouvelles technologies réduisant les délais de production de pièces de rechange

acquisition de données de précision

Les progrès récents dans la conception et la fabrication de pièces de rechange ont permis de réduire considérablement le temps nécessaire pour créer des composants de remplacement en cas de panne ou ayant atteint la fin de leur durée de vie. La numérisation et les nouvelles techniques de fabrication ont ouvert la voie à une nette amélioration des délais.

Pharic Smith, responsable de l’ingénierie, pièces de rechange et Siegbert Hardock, responsable des appels d’offres, pièces de rechange pour Sulzer, examinent ce qui peut être accompli aujourd’hui.

Des équipements importants tels que pompes, compresseurs, détendeurs et turbines sont conçus pour offrir une longue durée de vie, mais à un moment donné, de nouvelles pièces seront nécessaires pour maintenir un fonctionnement fiable. Dans certains cas, le fabricant d'équipement d'origine (OEM) sera en mesure de prendre en charge l'équipement, mais dans d'autres cas, il pourra être nécessaire de se procurer les pièces auprès d'un tiers.

La durabilité de ces équipements signifie que des décennies ont peut-être passé depuis la fabrication de la machine, ce qui peut poser des problèmes supplémentaires lorsque des pièces de rechange sont nécessaires. Pour certains, le fabricant OEM peut ne plus être en activité, alors que pour d'autres, le délai de livraison d'une nouvelle pièce OEM peut être plus long que prévu.

création de composants à l'aide de sable

Création de nouveaux composants en utilisant du sable pour un moule imprimé 3D.

Le meilleur des deux mondes

Heureusement, la technologie utilisée dans la fabrication de pièces modernes a beaucoup évolué au cours des dernières décennies. L’introduction de la commande numérique par ordinateur (CNC) a permis d’améliorer considérablement la précision de l’usinage, de même que l’avènement des dessins dimensionnels 3 (3D).

Des innovations plus récentes telles que la fabrication additive et la fabrication hybride ont permis de gagner beaucoup de temps lors de la création de moules de coulée ainsi que des composants eux-mêmes. Les ingénieurs de maintenance à la recherche de nouveaux composants ont soudainement toute une foule de solutions capables de fournir des pièces en un temps record.

Dans de nombreux cas, les dessins d'ingénierie d'origine d'un composant ne seront pas disponibles, ce qui signifie que la pièce devra être désossée. Selon la complexité de la pièce, des centaines, voire des milliers, de mesures doivent être prises et utilisées pour créer le dessin d'une nouvelle pièce.

Grâce aux derniers équipements de numérisation laser 3D, un nouveau dessin pour un objet complexe, tel qu'une roue de pompe, peut être créé en quelques minutes. Mieux encore, des améliorations peuvent être apportées à la conception d'origine; améliorer les matériaux, appliquer des revêtements modernes ou améliorer l'efficacité en appliquant la dynamique des fluides numérique (CFD) pour optimiser les performances et la durabilité.

robot multi axes CNC

Un robot CNC multiaxes peut créer des moules et des noyaux précis.

Briser le moule

Les plus gros composants sont souvent créés en versant du métal en fusion dans un moule en sable, ce qui aurait été traditionnellement fabriqué à l'aide d'un gabarit en bois. Aujourd'hui, la conception assistée par ordinateur (CAO) 3D peut être utilisée avec une imprimante à sable 3D pour construire rapidement un moule comportant des orifices de ventilation positionnés de manière à optimiser l'évacuation des gaz hors du moule, garantissant ainsi une qualité optimale du matériau de base.

Un procédé alternatif de fabrication de moules consiste à utiliser un outil de fraisage robot multi-axes à commande numérique pour créer un moule de précision à partir d'un bloc de sable solide. Ce processus ne prend que quelques heures, au lieu de quelques semaines pour créer un motif en bois traditionnel. En utilisant les dernières technologies, les délais peuvent être considérablement réduits, en particulier lorsque les différents aspects du processus sont bien connectés, voire mieux, sur le même site.

Une fois le composant de base créé, l’atelier de fabrication doit appliquer la finition de précision à l’aide de tours, d’outils de fraisage et de meuleuses à commande numérique afin de fournir les dimensions finales et l’état de surface. Celles-ci peuvent être optimisées pour l'application et assurer un ajustement parfait pour le remontage.

équipement de nettoyage spécialisé pour le polissage

Un équipement de nettoyage et de polissage spécialisé complète le processus.

Reconstruction et renouvellement

Dans les cas où des pièces sont usées ou érodées, il peut ne pas être nécessaire de créer un composant complètement nouveau. L'ingénierie hybride, qui combine la fabrication additive et l'usinage de précision, peut être utilisée pour reconstituer les pièces existantes à leurs dimensions d'origine.

Des procédés tels que le dépôt de métal au laser peuvent être utilisés pour ajouter un matériau offrant une excellente adhérence mais avec une accumulation de chaleur minimale, réduisant ainsi les contraintes au sein du composant. Les dimensions finales sont ensuite obtenues à l'aide de machines-outils multiaxes à commande numérique avant la fin des contrôles de qualité.

Tous les fabricants de pièces devraient disposer de nombreuses installations d’essais, y compris des essais non destructifs, des analyses de matériaux, des analyses chimiques et des rapports de traitement thermique. Celles-ci sont essentielles pour déterminer les spécifications exactes du nouveau composant et s’assurer qu’elles répondent aux normes requises.

Ingénieur spécialiste local

Investir dans la technologie et les machines nécessaires pour fournir des pièces neuves de précision n’est que la première étape. La prestation de ce service nécessite un réseau mondial de centres de services, capable de comprendre les subtilités de chaque projet et de communiquer directement avec les centres de fabrication de pièces spécialisées. Sulzer a développé un tel réseau, ainsi que l'expertise et les connaissances nécessaires pour livrer rapidement de nouvelles pièces de haute qualité.

Daniela Haldenwang
Marketing Manager
Sulzer Pumpen (Deutschland) GmbH
Tel: + 49 (0) Télécopieur 7251 76 202:
Web: www.sulzer.com
Email: [EMAIL PROTECTED]

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