Roulement de remplacement de gouvernail imprimé en 3D

• Ce qui était nécessaire : un palier de gouvernail en deux parties
• Méthode de fabrication : frittage sélectif par laser (SLS)
• Exigences : conception en deux parties, fonctionnalité dans l'eau de mer, bon ajustement
• Matériau : iglide® i3
• Secteur : construction navale
• Succès de la coopération : production rapide et livraison en trois semaines, rentabilité multipliée par 20 par rapport à l'alternative en alliages métalliques résistants à l'eau de mer, amélioration du comportement du gouvernail.

L'application en un coup d'œil :
Le palier inférieur du gouvernail d'un voilier Albin Delta s'était cassé et devait être remplacé. Cependant, le client n'a pas pu se procurer la pièce de rechange sans problème, car le fabricant du bateau a fait faillite il y a plusieurs années. De plus, les dimensions utilisées dans la conception originale ne sont plus courantes aujourd'hui, et avec la conception en deux parties du roulement, les chances d'obtenir une autre pièce de rechange sont très faibles. Grâce à l'offre en ligne d'igus®, le client a pu configurer en deux heures un roulement répondant aux exigences de l'ancien roulement. Peu de temps après, il était clair que le nouveau palier avait nettement amélioré le comportement de la direction. Déclaration du client : "Pour moi, un exemple parfait de l'industrie 4.0. De la définition du problème à la solution réelle d'une tâche de conception hautement personnalisée, il n'a fallu que trois semaines, et seulement deux heures passées sur l'ordinateur."

Le palier de gouvernail d'un voilier doit être remplacé. Cependant, le modèle Albin Delta ou Delta 31, datant des années 1980, possède un palier spécial, dont la conception est divisée en deux parties. Ces paliers ne sont plus produits en raison de leur taille inhabituelle et le fabricant n'existe plus. Il s'est donc avéré presque impossible de trouver une solution de remplacement toute faite. La seule solution semblait être la production très coûteuse de coussinets en alliages métalliques résistants à l'eau de mer.

Le client a trouvé une alternative peu coûteuse sur le site Web igus®. Grâce au configurateur en ligne, il a pu concevoir la forme de base du palier de gouvernail et la télécharger sous forme de modèle CAO. Il a ensuite élargi le modèle pour y inclure d'autres caractéristiques, telles qu'un deuxième flasque et la division du palier typique d'un voilier. Enfin, le modèle fini a été commandé pour être imprimé en 3D. Quelques semaines plus tard, le roulement de remplacement est arrivé et, peu de temps après, le client a pu constater une amélioration significative du comportement de la barre.

Pour garantir un comportement stable de la direction au fil du temps, il fallait fabriquer un palier de gouvernail parfaitement adapté. Cette tâche s'est avérée délicate, car le palier de gouvernail était soumis à un ajustement très individuel en raison de ses dimensions inhabituelles et de sa division. En utilisant le configurateur en ligne igus®, le client a pu concevoir un palier lisse dans une forme de base appropriée avec les bonnes tolérances. Après quelques ajustements, il a opté pour la méthode SLS pour la production. Un laser fait fondre sélectivement la poudre SLS couche par couche dans un lit de poudre. Ce procédé permet d'obtenir une très grande précision dimensionnelle et, en combinaison avec la poudre SLS iglide® I3, il convient parfaitement aux composants qui nécessitent une grande attention aux détails et des surfaces exactes.

Le client aurait également pu recourir à la fabrication sur mesure de coussinets en alliages métalliques résistants à l'eau de mer. Mais cela aurait entraîné des coûts 20 fois supérieurs à ceux du palier en polymères haute performance. Les matériaux pour l'impression 3D d'igus® sont optimisés du point de vue tribologique et conviennent parfaitement aux applications présentant des signes d'usure. Pour les conditions d'utilisation du palier de gouvernail, l'iglide® I3 est un matériau résistant à l'usure. Pour les applications sous-marines plus exigeantes et plus durables, le laboratoire d'essai igus recommande l'iglidur I8 (voir illustration). Le service d'impression 3D d'igus® propose non seulement des matériaux SLS comme iglide® I3 et I8, mais aussi des filaments et d'autres accessoires pour la fabrication additive de pièces d'usure personnalisées.

L'un des principaux avantages de l'impression 3D est la liberté géométrique qu'offrent les procédés ne nécessitant pas d'outils. Le point fort d'igus®: nous utilisons nos propres matériaux optimisés sur le plan tribologique, qui sont particulièrement adaptés à l'impression de pièces d'usure. Les lubrifiants solides intégrés permettent de se passer d'une lubrification externe et d'un entretien régulier. Pour le compteur de vitesse d'une voiture ancienne, c'était la solution idéale en termes de prix et de délai de livraison. Il a été facile de reconstruire et d'imprimer une pièce de rechange pour la vis usée. Mais l'impression 3D n'est pas seulement intéressante pour les pièces d'usure individuelles; le processus additif convient également à la production en série.