par Laurent | Sep 7, 2023 | Impression 3D
La fabrication additive (FA) a incontestablement le vent en poupe. Le procédé offre des possibilités exceptionnelles et possède un avenir brillant. Sous quelles conditions envisager sa durée de vie et pleine adoption ? A l’heure actuelle, beaucoup de secteurs y ont déjà recours. On peut notamment citer l’aéronautique, où elle est utilisée pour produire des pièces spécifiques, notamment celles à géométrie complexe où la FA présente un avantage indéniable. Le fait que l’on puisse quasi réaliser les géométries TPMS (matériaux architecturés) par ce biais souligne bien la valeur ajoutée du procédé par rapport aux approches traditionnelles. Il n’est malgré tout pas possible de comparer de manière identique une pièce issue de la fabrication additive ou conçue selon des procédés traditionnels. Les matériaux utilisés ne sont pas exactement les mêmes (pièce en polymère injecté par exemple) et les traitements post-fabrication (pièce métal) peuvent varier, ce qui peut entraîner des écarts. C’est donc plutôt du côté des freins et défis technologiques qu’il faut se tourner pour réfléchir à la pérennité du processus de fabrication additive. A l’heure actuelle par exemple, les fabricants travaillent sur des matériaux pour faire sauter le verrou technologique lié aux poudres et l’éventail de choix de matériaux s’étend de plus en plus. Si un avenir exceptionnel est promis à la FA, plusieurs défis de taille sont à relever : La répétabilité : le procédé brut en tant que tel ne permet pas d’assurer une véritable répétabilité des pièces et de la mécanique ; Les caractéristiques des matériaux ; Le temps de fabrication ; La taille des pièces : l’aspect dimensionnel porte notamment sur le fait de pouvoir...
par Ametra | Juin 14, 2021 | Additive Layout Manufacturing, Aeronautique, Impression 3D
Si la fabrication additive fait beaucoup parler d’elle, popularisée notamment par l’expression d’”impression 3D”, elle ne date pourtant pas d’hier. Dans le secteur aéronautique notamment, l’adoption de cette technologie remonte aux années 1980. Depuis une dizaine d’années, son accélération et les attentes qu’elle suscite font que l’on parle régulièrement de 3e révolution industrielle. Course à l’innovation, défis environnementaux de taille à relever, nouvelles perspectives de designs complexes, gains impressionnants sur le poids des pièces, agilité et rapidité de production, optimisation du stockage et de la maintenance… il n’est pas étonnant que les 15% du chiffre d’affaires du secteur consacrés à la R&D portent autant sur la fabrication additive, sans même prendre en compte les efforts consacrés plus spécifiquement par les acteurs de l’aérospatiale et de la Défense ! Où en est-on aujourd’hui concrètement ? D’un meilleur rapport “buy-to-fly” aux nombreuses optimisations possibles : la fabrication additive dans l’aéronautique L’impression 3D est venue marquer une rupture avec l’approche traditionnelle des chaînes de production dans l’industrie. Elle permet en effet d’innover, mais aussi de générer des gains de temps, d’argent et de matière qui intéressent particulièrement le secteur aéronautique, bien que ce dernier ne soit bien sûr pas le seul à travailler sur les possibilités offertes par la fabrication additive. A l’heure actuelle, l’industrie aéronautique et spatiale représente 12% du marché total sur ce segment. Pour rappel, les avantages les plus notables de ce procédé sont les suivants : Conception et production de pièces très complexes aux géométries inenvisageables jusque-là ; Gains de masse (pièces plus légères) ; Capacité à produire de petites séries, sur-mesure et plus rapidement, le tout à coûts maîtrisés ; Gain de temps lors du développement des pièces mais aussi de...
par Ametra | Avr 16, 2019 | Fabrication, Impression 3D
Additive manufacturing refers to several different technologies, whether for the production of metal or polymer parts. Here’s an overview of the main methods used based on the needs of each industry. Selective laser melting (SLM) Selective laser fusion creates a 3D model out of a series of 2D layers. A high-powered laser, attached to a tank of fine powder, melts each layer of powder, fusing it locally to the layer below. This technique is used to create metal parts. 3D printing Three-dimensional printing involves the mechanical depositing of material in successive layers. Once used only for rapid prototyping, 3D printing is used more and more to manufacture parts themselves. This technology is based on the use of UV light, and parts can be created directly from CAD files. Selective laser sintering (SLS) In this rapid prototyping process, 2D layers are sintered with a CO2 laser, i.e. heated and fused without the use of an intermediate binder. SLS allows you to work with a wide variety of materials, which is why it’s used in many different industries, including aerospace, automotive, electronics, etc. Fused deposition modelling (FDM) This method involves depositing a molten thermoplastic filament through an extrusion nozzle. One of the advantages of this process is its lower cost. Stereolithography Apparatus (SLA) Stereolithography is the oldest 3D printing technology. Invented in the 1980s, a liquid resin is polymerised using a UV laser. SLA is mostly used for prototyping, due to how fragile the final object is and how time-consuming the process is (it also involves a firing phase). Photopolymerization and laser sintering, among others, are based on stereolithography....
par Ametra | Juil 10, 2018 | Expertise, Impression 3D, Innovation
Le scan 3D apporte de nombreux avantages dans différents domaines d’application, dont l’évolution et le suivi d’infrastructures neuves ou existantes. Le scan 3D, un outil à forte valeur ajoutée en matière d’infrastructure et de support Son utilisation permet d’optimiser le travail à différentes étapes : • Recherche et modélisation de l’existant • Vérification de l’existant (calcul) • Modification et/ou optimisation de l’existant (calcul et études) en phases APS (Avant-Projet Sommaire) et APD (Avant-Projet Définitif) • Support de communication (modélisation et obtention d’images réalistes) • Support de la maîtrise d’ouvrage (calcul et plans) en phase PRO • Support de la maîtrise d’œuvre (calcul et plans de fabrication) en phase EXE • BIM (Building Information Modeling) Le terme “support” peut alors désigner soit le support au maître d’œuvre ou à la maîtrise d’ouvrage, soit le support en matière d’infrastructure (tout ce qui relève du supportage). Le scanner 3D permet de générer un nuage de points. Ce dernier sera exploité de différentes manières : esquisse du volume grossier de la structure, amélioration de la précision de la maquette au moment des plans d’APS puis lorsque le projet passe en phase d’étude de construction réelle, rétro-ingénierie, vérification de la conformité… C’est aussi un outil essentiel de scan-to-BIM, puisque des nuages de points peuvent être transformés en modèles BIM. Qu’il s’agisse de structures existantes ou d’infrastructures neuves, le scan 3D représente une vraie valeur ajoutée. Comment le Groupe AMETRA utilise le scan 3D pour les infrastructures et le BIM Si ce type d’approche s’applique aux bâtiments en général, nous l’utilisons aujourd’hui beaucoup pour les ateliers et structures métalliques, comme ceux de la SNCF par...
par Ametra | Mai 22, 2017 | Additive Layout Manufacturing, Constructeur, Impression 3D
Gain de masse, liberté de conception, rapidité de production… l’optimisation topologique et la fabrication additive font la différence dans de nombreux secteurs, en particulier l’aéronautique. Qu’est-ce que l’optimisation topologique ? L’optimisation topologique est une méthode qui permet de diminuer le poids total d’une pièce ou d’un composant. Elle vise à distribuer la matière de manière optimale en se basant sur un ensemble de charges, de limites de volume de la structure, ou encore de conditions de l’utilisateur. Le principe est d’utiliser un logiciel pour optimiser la pièce en enlevant de la matière là où elle n’est pas utile, c’est-à-dire aux endroits où les efforts ne transitent pas. Cette opération est réalisée à partir des premiers jets d’un modèle 3D, ou depuis le scan 3D d’une pièce existante en vue de l’améliorer. Le logiciel va alors projeter différentes forces et charges sur la pièce. Il va permettre d’identifier les parties où ne passent pas les efforts, et qui donc ne sont pas utiles à la pièce. Le rendu final avec cette approche est souvent reconnaissable à son aspect plus « squelettique » et organique que les produits conçus de manière traditionnelle. L’importance de combiner fabrication additive et optimisation topologique Pourquoi les deux approches fonctionnent-elles bien ensemble ? En alliant l’optimisation topologique aux techniques de fabrication additive, le champ des possibles s’élargit considérablement : D’un côté, l’optimisation topologique permet de concevoir des géométries complexes que l’usinage traditionnel ne peut pas réaliser ; De l’autre, la fabrication additive permet de créer des formes tout aussi complexes qui ne peuvent être reproduites par des procédés conventionnels ; Impression 3D et optimisation topologique permettent donc d’accélérer et d’améliorer la création de...
par Ametra | Mai 13, 2017 | Additive Layout Manufacturing, Constructeur, Impression 3D
Le contexte aéronautique mondial est caractérisé par une très forte concurrence. L’industrie aéronautique, qu’elle implique les compagnies aériennes ou le secteur militaire, est en recherche constante de réduction de coûts, de gain de masse et de fiabilité de maintenance… tout en améliorant l’expérience voyageur et en diminuant l’émission de CO2, pour l’aviation commerciale. Du scan 3D au recours à la fabrication additive, les technologies 3D révolutionnent déjà l’aéronautique… et ce n’est que le début. Aujourd’hui, comment est utilisée la 3D dans l’industrie aéronautique ? Parmi les exemples les plus connus de recours à la 3D dans l’aviation, on peut citer l’Airbus A350 XWB et ses 1 000 pièces imprimées en 3D dès 2014. Le constructeur poursuit d’ailleurs sur cette voie, tant pour la production d’attaches moteurs en titane et de fuselages que pour la standardisation des solutions Stratasys pour la chaîne d’approvisionnement de l’A350 XWB. General Electric, qui investit massivement dans la 3D, rencontre un succès exceptionnel avec ses moteurs LEAP, conçus avec Safran Aircraft Engines, qui intègrent 19 injecteurs de fuel imprimés en 3D. Grâce à la fabrication additive, le moteur est plus léger (25% de masse en moins), apporterait une durée de vie 5 fois supérieure à ses prédécesseurs, et ne nécessite plus qu’une pièce contre 18 parties à assembler avant ! La 3D ne concerne pas que les pièces qui composent l’avion. Il peut aussi s’agir de pièces utilisées pendant des opérations de maintenance ou de contrôle, telles que les protections de commandes de cockpit. Autre exemple en matière de maintenance : la société française BeAM utilise « le procédé CLAD® (Construction Laser Additive Directe) pour construire ou reconstituer des...
