Faire de la fabrication rapide avec des métaux

Encore des progrès dans le domaine de la fabrication rapide. On peut fabriquer des pièces complexes avec une machine de fusion de poudre métallique par bombardement d’électrons.

Située à Nogent (Haute-Marne), dans l’enceinte du dynamique Pôle technologique de Haute-Champagne, l’entreprise 3A (« Applications additives avancées ») s’est équipée d’une machine de fusion de poudre métallique de titane, de cobalt-chrome … ) par bombardement d’électrons Al, du constructeur suédois Arcam.

«Notre ambition est de devenir un « service bureau », ces entreprises si fréquentes aux États-Unis mais encore rares en France », explique Philippe Vannerot. Ingénieur mécanicien, le créateur de 3A a soufflé en janvier la première bougie de sa société. Après avoir fait ses armes dans l’industrie automobile et dans des sociétés de haute technologie allemandes, il s’est lancé dans sa propre aventure. «Il s’agit de proposer plusieurs services aux industriels », explique-t-il. À savoir : l’assistance à la conception pour les bureaux d’études, les microtraitements de surface et les opérations de métrologie.

Installée en juin 2011, la machine de fusion métallique est exploitée pour la fabrication des pièces complexes. « Après une phase intensive de formation, nous testons son potentiel dans la fabrication des structures en nid-d’abeilles », précise Philippe Vannerot. L’équipe de 3A, trois ingénieurs aguerris, a fait une découverte : la précision de la machine, capable de répéter plusieurs fois la même opération sans varier, est meilleure que celle annoncée par le constructeur. La rugosité des pièces est adaptée à la fabrication des implants ou des prothèses médicales. L’aéronautique est intéressée par l’allègement du poids de pièces que permet ce procédé. On peut aussi associer des fonctions en plaçant le matériau à l’endroit où l’on en a besoin. « C’est indéniablement une autre façon de fabriquer les pièces qui implique un changement fondamental des approches utilisées au bureau d’études, affirme Philippe Vannerot. Les concepteurs peuvent, par exemple, intégrer plusieurs fonctions en une seule fabrication. Des fonctions assurées habituellement par plusieurs pièces qu’il faut assembler par soudage, vissage … Le gain est dans ce cas évident. »

Autre avantage : éviter le gaspillage d’une matière première qui coûte cher. La pièce est fabriquée au plus près des cotes demandées par le cahier de charges. Ce qui n’est pas le cas dans la fabrication par enlèvement de copeaux qui génère beaucoup de déchets. Dans la fabrication par usinage des pièces en titane d’un avion chez Airbus, environ 90% du volume total part en copeaux. La fusion métallique, effectuée sous vide avec une poudre dont la taille des granules est de 45 à 150 µm, ne produit aucune pollution. «Attention, toutefois, au bon choix des applications », avertit le créateur de 3A. S’il s’agit de remplacer un procédé d’usinage par tournage, fraisage ou fonderie peu cher, il n’est pas nécessaire de faire appel à la machine d’Arcam. Il faut surtout chercher les applications qui nécessitent la fabrication de structures complexes et l’ajout de fonctions. « Le choix d’un logiciel puissant pour traiter les fichiers STL de ces pièces est aussi une condition de réussite », conseille Philippe Vannerot.

Source : L’Usine Nouvelle