Entretien avec James Hinebaugh, cofondateur d'Expanse Microtechnologies : exploiter la micro-CT aux rayons X pour la qualité en fabrication additive

Dans la fabrication additive, l'intégrité d'une pièce peut faire ou défaire un produit — surtout dans les applications aérospatiales, médicales et automobiles où une performance irréprochable est non négociable. Les méthodes d'inspection traditionnelles manquent souvent des défauts cachés comme la porosité, les vides et les inclusions qui peuvent compromettre la fiabilité d'une pièce métallique. La tomodensitométrie (CT) aux rayons X à l'échelle microscopique offre une solution puissante, permettant une analyse profonde et non destructive autrement inatteignable.

Expanse Microtechnologies se spécialise dans la micro-CT aux rayons X, fournissant aux fabricants des outils d'inspection avancés qui comblent le fossé entre la recherche académique et les besoins industriels. Dans cette interview, James Hinebaugh, Président et Co-fondateur, explique comment la technologie exclusive de l'entreprise redéfinit le contrôle qualité en fabrication additive.

À propos d'Expanse Microtechnologies

Expanse Microtechnologies fournit des informations rapides et ciblées sur les matériaux et processus pour la fabrication additive. En apportant les capacités des laboratoires universitaires directement à l'industrie, l'entreprise offre des services spécialisés de micro-CT aux rayons X qui accélèrent la recherche, optimisent la fabrication et améliorent la fiabilité des pièces.

Pourquoi co-fonder Expanse ?

Hinebaugh cite un besoin de marché clair : les fabricants manquaient d'outils efficaces pour répondre à des questions critiques sur leurs processus. La CT, avec sa capacité inégalée à révéler les structures internes, est devenue la solution. L'objectif était d'appliquer l'expertise CT à la FA et de fournir des données rapides et exploitables pour les fabricants.

Qu'est-ce que la micro-CT aux rayons X ?

La micro-CT aux rayons X fournit une imagerie tridimensionnelle haute résolution de l'intérieur et de l'extérieur de pièces complexes. Elle permet une caractérisation détaillée des caractéristiques géométriques, types de défauts et résultats de fabrication, transformant d'énormes ensembles de données d'images en rapports concis et exploitables.

L'entreprise a développé des algorithmes avancés de traitement d'image qui distillent des ensembles de données de taille gigaoctet en visualisations et métriques claires, aidant les clients à identifier les origines des défauts et à les corréler avec les paramètres de processus.

Importance de la CT aux rayons X dans la fabrication

La CT offre une capacité unique de « section virtuelle » non destructive — tranchant efficacement une pièce en couches de micromètres sans l'endommager physiquement. Cette vue complète révèle les corrélations entre porosité, défauts de surface et paramètres de construction, permettant des ajustements de processus éclairés.

Notre avantage logiciel

Contrairement aux suites commerciales qui nécessitent une validation de marché extensive avant développement, le logiciel personnalisé d'Expanse est construit pour répondre aux besoins spécifiques des clients. Par exemple, un nouvel outil de rugosité de surface peut être développé en 2 à 3 semaines, fournissant une analyse sur mesure que les concurrents spécifiques à l'industrie ne peuvent offrir.

Portefeuille clients

Expanse sert toute la chaîne d'approvisionnement FA : fabricants de poudre, constructeurs de machines, bureaux de services et développeurs de produits. Leur travail va de l'analyse de morphologie de poudre à la surveillance des paramètres en cours de processus, en passant par la validation d'implants médicaux et le soutien à la production de composants aérospatiaux.

Défis clés adressés

La qualité de la poudre reste un goulot d'étranglement critique. L'uniformité de la morphologie et de la taille des particules est essentielle pour une épaisseur de couche de lit et une fusion cohérentes. L'analyse CT d'Expanse identifie la porosité, les inclusions et autres défauts qui peuvent être piégés pendant l'impression, permettant aux fabricants d'affiner les formulations de poudre et la conception du recoater.

De plus, l'entreprise explore comment intégrer les données de surveillance en cours de processus avec les résultats CT, en tirant parti de l'apprentissage automatique et de la vision par ordinateur pour prédire et atténuer les défauts en temps réel.

Histoire de succès client

Un fabricant de pince vertébrale en titane faisait face à des problèmes de rigidité dans les premiers prototypes. En deux semaines de numérisation, Expanse a identifié une liaison matérielle problématique. L'ajustement du fichier de construction et de l'orientation a résolu le problème, permettant le cycle d'impression suivant sans développement d'outillage supplémentaire.

L'avenir de la fabrication additive

Hinebaugh envisage un futur où l'adoption de la FA est rationalisée par une meilleure compréhension des processus et des temps de qualification réduits. En standardisant le suivi de la qualité des machines et les métriques de cohérence des poudres, Expanse vise à réduire le fardeau de requalification pour les industries réglementées, faisant de la FA une méthode de production plus fluide et évolutive.

Partenariats stratégiques

Les collaborations avec le laboratoire de fabrication additive multi-échelle de l'Université de Waterloo et The Barnes Group Advisors stimulent le développement d'outils et cadres de qualité prêts pour l'industrie, renforçant l'engagement d'Expanse envers l'innovation pilotée par la recherche.

Pour en savoir plus sur Expanse Microtechnologies, visitez https://www.expansemicro.com