Incontournable en industrie – et notamment en métallurgie –, la fabrication additive permet de multiplier les possibilités en matière de production. Une innovation indispensable pour votre compétitivité et votre attractivité, le but étant d’être en mesure de proposer à vos clients et prospects l’utilisation de nouvelles technologies. Découverte.
Qu’est-ce que la fabrication additive ?
La fabrication additive est un processus d’impression 3D pour la création d’objets. Le principe : superposer des couches de matériaux (plastique, métal, céramique voire composites) pour donner corps à un modèle édité au format numérique.
Ce modèle est une représentation virtuelle d’un objet en trois dimensions – largeur, longueur et hauteur. Il peut être créé avec un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO).
Plusieurs techniques de fabrication additive
On distingue plusieurs techniques de fabrication additive. Elles varient en fonction du matériau utilisé. Parmi celles-ci :
- la technologie de fusion sur lit de poudre pour le métal (elle s’intègre à son tour dans plusieurs procédés),
- le dépôt de matière fondue pour le plastique,
- la stéréolithographie, qui transforme la résine liquide en objets solides.
Pour ce qui est de la fabrication additive métallique, elle présente des avantages à plusieurs points de vue (technique et écologique, entre autres). En effet, elle offre la possibilité de :
- créer rapidement des prototypes ou des pièces finies,
- produire des formes complexes et personnalisées,
- travailler des formes creuses et optimiser les structures internes,
- réduire la production de déchets de matériaux.
Métallurgie : l’intérêt de la fabrication additive métallique
La fabrication additive métallique élargit le champ des possibles en permettant la création de pièces complexes, quand l’usinage ou le moulage n’est pas assez performant. Globalement, on lui attribue plusieurs atouts, de la conception à la gestion de vos stocks en passant par le coût de production.
D’une part, cette technologie permet de créer des formes variées, d’alléger les structures et d’améliorer la fonctionnalité de vos pièces. Cette flexibilité gomme les contraintes traditionnelles associées à la fabrication, vous conférant ainsi une certaine liberté en matière d’expérimentation et d’innovation. Elle offre également la possibilité de répondre aux attentes individuelles de vos clients et d’adapter la fabrication à vos besoins réels, sans avoir besoin d’investir dans des outils supplémentaires.
Par ailleurs, la fabrication additive métallique est associée à un gain de temps considérable, jusqu’à la validation immédiate des formes, de l’assemblage et de la mise en opération des pièces produites. En bout de chaîne, cela réduit considérablement les délais de mise sur le marché.
Enfin, cette méthode permet une économie significative de matière première et d’énergie, d’autant plus qu’elle contribue à la réduction des stocks superficiels.
Tous ces avantages mis bout à bout conduisent à une gestion efficace de vos ressources et de votre budget.
La gamme de solutions CAO, FAO, ERP TopSolid
L’utilisation de fabrication additive métallique en pratique
L’industrie de la métallurgie fait appel à différentes technologies de fabrication additive métallique. Au-delà de leur fonctionnement, leurs applications sont diverses. Cela permet d’envisager la production d’une grande variété de pièces.
- La Selective Laser Melting, ou SLM, consiste en la fusion sélective par laser de couches de poudre métallique. Elle permet de créer des pièces aérospatiales, des implants médicaux, des outils de production personnalisés ou encore des composants automobiles.
- L’Electron Beam Melting, ou EBM, implique l’utilisation d’un faisceau d’électrons pour fondre et fusionner les poudres métalliques, dans une chambre à vide. Cette technologie est utilisée pour la création de pièces haute performance pour les industries aérospatiale, médicale, pétrolière et gazière.
- Le laminage par jet de liant (binder jetting) consiste à déposer un liant sélectivement sur de la poudre métallique, de manière à former les couches de la pièce. On emploie notamment cette technique pour fabriquer des pièces de grande taille pour l’industrie automobile ou aérospatiale, des pièces complexes avec des géométries internes, ou encore de l’outillage de production.
- Le Wire Arc Additive Manufacturing, ou WAAM, fait appel à l’utilisation d’un arc électrique pour fondre et déposer sélectivement du fil métallique afin de former des couches. Cette technique permet de réparer et modifier des pièces existantes, mais aussi de créer des pièces de grande taille. Autre atout : le WAAM permet un prototypage rapide de nouvelles pièces.
- Le Selective Laser Sintering, ou SLS, consiste en une formation de couches par frittage sélectif de poudres métalliques grâce à un laser. Cette technologie permet un prototypage rapide et la production de pièces personnalisées – et donc en petites séries.
Multiplier les possibilités en conjuguant fabrication additive métallique et usinage
Les processus de fabrication additive métallique ont évolué pour réaliser des finitions de surface toujours plus lisses. Ils constituent un renfort idéal après la mise en œuvre de techniques d’usinage classiques, pour un affinage technique et technologique avancé. C’est notamment le cas lorsque le cahier des charges vise la fabrication et l’assemblage de pièces complexes et précises.
En somme, combiner usinage et fabrication additive vous permet de tirer parti des avantages de chaque mode de production.
L’extension TopSolid’Steel au service de l’innovation
Conçu pour les professionnels de la métallurgie, TopSolid’Steel facilite également votre conception de pièces spécifiquement adaptées à la fabrication additive métallique. Concrètement, ce module comprend plusieurs fonctionnalités :
- modélisation 3D avancée pour faciliter la création de pièces aux formes complexes et de structures internes,
- simulation pour analyser le processus de fabrication additive et identifier les failles à la conception (collisions, déformations thermiques, nécessité de supports, etc.),
- conception optimisée pour des pièces de meilleure qualité dès le premier essai de production,
- génération automatique de structures de support pour un meilleur processus de préparation et une stabilité garantie des pièces pendant la création des pièces.
Optimiser vos processus de fabrication additive métallique, de la conception au contrôle qualité. Tel est l’objectif de TopSolid. Et c’est pour cela que la solution – complète – s’intègre de façon transparente à vos outils de FAO et vous confère une grande efficacité dans la gestion de vos données techniques.
Envie d’en savoir plus ? Nos équipes se feront un plaisir de répondre à vos questions. Contactez-nous !
