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Métallographie pour la fabrication additive Fabrication additive : définition Application Notes Comme son nom l’indique, la fabrication additive consiste à produire des objets en procédant par ajout de matière. Ce terme, également connu sous le nom d’impression 3D, se rapporte à des technologies qui font évoluer des objets 3D par addition progressive de fines couches. Chaque couche successive se lie à la couche précédente de matière (partiellement) fondue de sorte à créer des composants, des pièces et même des produits entiers. La fabrication additive (FA) est à l’opposé de la fabrication soustractive. Au lieu d’usiner des pièces à partir d’un large bloc de matière pour révéler la partie « dissimulée » interne, la FA repose sur l’assemblage de couches de matière sur une nouvelle pièce. Avantages de la fabrication additive Pour les prototypes et les modèles, l’avantage se veut évident. En effet, vous pouvez facilement réaliser une représentation 3D Dan n f f o o s s s s : o C u e t n il t d er e in ce g n t t o ra o g l e D D a a n n fo f s o s s s h s ’ a e : s C t b e l e a n g n u t c n e é r d 3 i a D n n - g p s r l t i ’ n i o m t o in p l g re a ss c i e o n n te 3 r D in d g ’u to n o o l u u t s il e d d e c to en a t s r s a e g m e b d l e e s a ti n né el a e u ct m ric on m t o ag to e r d in ’u o n n m e o o t f e t u h r e é c le o c m tr p iq a u n e y’s d cDo a am n n s fpo l r ’ s u ess n hs d oa e rssb. c eT o hg m uen p b r 3a e cD s k s -gp e rr u oin r u s tni d nd e gf l oa a rc m 3eDn a t r ep q rr u iinn e g . ti D nto e go r t r lh iè ue r s e teod c o e l tte a wto d a o as p sas ti ew o m n isbh d l e eto l a ’i rn m eem p l r eo e cv s ter s i i ca o l n ml u 3 on D tno s er e cine c s a os c na h er e yom l f e ta d ht é ee s rcia r ol d mt ’ o é p l ar im endy in ’us e c r e t wc o oe u mi t gph m rte a as t n é sd r o ia rps u r.i s Tc u eh p e- e bb r ua fl ct u ka e gt n rtoh v ue u n e sda d fm e ore ré 3t d iDm ui pe r r e rine le ttian p ing oi te d hn s eo e tu t og l o e hl prix, t mw o aa u ss t sa en fwo c ris o th n ht s eo e t r or v eo a ml n to t o s vbe u e f a fi ls s lu a uffi m nnc m iee e cne n tsl t ys d ar e oryb m um a s s at s .te e r p ia o l u to r g r a e r d a u n c t e ir l w a e r i o g b h u t s a t n e d ss p e ri d c e e l - ’o b u u t t il a . t the same time retain enough F m a a c s t s s f a o n r d th e e c t o o n ol o t m o y be w s h u e ffi n ci r e e n d tl e y s r i o g b n u in st g . to AM: Faits et économies dans le cadre d Fa e c l t a s a r W e n i c t d h o e n A c M c o e n , p t o h t m e io t y n o w o a l h v b e e e n c c a r l m e a d e F e m A si u g : c n h in lig g h t t o er A : M Fro : m 1,100 g (Aluminum) to 382 g (Titanium) G W r i â th ce A à M l , a th FA e , to l’o o u l t b il e e c s a t m d e ev m e u n c u h b l i i e g n ht p e l r u : s Fr lé o g m er : d D1 e ,e1s 1 0i0g 1 ng 0 e 0 (dA g lwu ( im a th l i u nc m uom i m n ) i p u tlo m ex3 ) g8 à e2 3 og 8 m 2 (Te g ittra ( y t n i t t ihu a am n t e )e ) nables weight reduction C D o e n s c ig e n p e t d io w n i a th ve c c o u m n p e le g x éo ge m o é m tr e ie tr c y o t m ha p t le e x n e ab p l o e u s r r 3w é De d i u gp i hr r it e nrt l eedd p u o wc i it d tiho s nSLM technology in titanium powder I 3 m D p p r r e i s n s te io d n w 3 i D th a S v L e M c t t e e c c h h n n o o l l o o g g i y e i d n e ti f t u a s n i i o u n m sélective p Th a o r ew l dr a e s ed e ru r c (S e L d M w ) e e ig n h p t o m u a d k re s d t e h t e it t a o n o e l easier to manage for operators who lift it 180 times a day L T e he po re id d s u r c é e d d u w it e fa ig c h il t it m e a la ke tâ s c t h h e e d to e o s l o e p a é s r i a e t r e t u o rs q Om u ra i ign s ia o ng u ae l l è pf v or e irc n oe t :p l’ De o rK u aK t t il o5 1 r,s5 8 0w 0 0h fo -o i A s liMf p t a ipt r r1 j i o c8 u e0 r : tDimKKes10a,2d0a0y . But the 3D-printed tool has a significantly longer P sOe r r i r x igvi d icn ’ e o a r ll i pf g er in ,ics e eo: tD 5 hK 5 eK 0 p 0 5r,i5c D e0 K 0p K e- – rA P yMe ri a x prr a iics v er: c eDdKuKce1d0b,2y0603. F pB A eurt : ct 1 eh 0 net 2 3 0 D 0 -p D r K in K te – d A to ve o c l h u a n s e a d s u i r g é n e ifi d c e an v t ie ly longer si e g r n v if c i e ca li t f i e v , e s m o e t n h t e p p lu ri s ce lo p n e g r u y e e , a e r t i d s o r n e c d un ced by 63 r p é e d r u ce ct n io t n annuelle du prix de l’ordre de 63 % unique de votre design, ou même un prototype opérationnel pouvant être utilisé pour tester Figure 1. Outils et aides à la fabrication les performances du design. Côté financier, les coûts sont réduits à une fraction des dépenses occasionnées par les méthodes de fabrication traditionnelles pour une construction unique. Aujourd’hui, toutefois, les avantages de la FA pour certains produits et applications sont tellement notables que cette technique est privilégiée par rapport à la production en série de composants dans le cadre de la fabrication traditionnelle. Parmi les avantages en faveur de la FA, citons : L’outil de centrage de Danfoss illustré à la Fig. 1 constitue un bel exemple de la manière dont la réduction du poids a permis aux utilisateurs de réduire la charge à soulever au quotidien. Le cas de Marel, à la Fig. 3 illustre également l’amélioration du design d’un élément de support utilisé dans le cadre de la production industrielle de viande, avec à la clé de meilleures performances en matière de propriétés liées au contact avec les denrées alimentaires. pertes de matières, ce qui est un avantage considérable pour les pièces de grande valeur. L’élimination d’outils coûteux propres à la fabrication traditionnelle et les économies sur la main-d’œuvre qui se consacre aux montages complexes en raison des besoins de consolidation de pièces, sont également synonymes d’économies financières dans le domaine de la FA. En guise d’exemple de travail manuel caractérisé par un grand besoin en main- Amélioration du design La FA permet de créer des pièces aux géométries complexes sous la forme d’un objet unique. Par conséquent, plusieurs pièces peuvent être intégrées sous une seule et même structure dans la phase de design, ce qui entraîne une amélioration de la robustesse et de la durabilité ainsi qu’une réduction du poids. Pour les outils utilisés en production, la FA peut jouer un véritable rôle dans l’amélioration des processus de travail, avec un meilleur rendement et des pièces de qualité supérieure. Le cas de DanSTAR à la Fig. 4 illustre également à la perfection l’utilisation de la FA pour améliorer le design et garantir des performances supérieures. La tuyère de fusée 3D tire profit de la liberté offerte par la FA en matière de design. Les améliorations du design sont également mises à l’honneur dans le cas d'Hydrauvision à la Fig. 5 en vue d'améliorer les performances pour un bloc hydraulique optimisé. Économies d'argent La production de pièces dont la forme finale est obtenue quasi instantanément, limite les d’œuvre – que la FA pourrait prendre en charge – citons les opérations d’extrusion de cookies employées par Bühler-Meincke pour les machines à cookies, voir Fig. 6. Réduction des délais Grâce à la technologie de production directe de la forme finale, les pièces fabriquées sont prêtes à être utilisées dès qu'elles sortent de la machine ou après un traitement limité. Dans le cadre de la phase de conception, cette préparation facilite l’introduction rapide sur le marché, avec un processus de fabrication synonyme d’économies de temps et d’argent