Etudes de cas

Les études de cas dans le domaine de la fabrication additive et de l’impression 3D professionnelle prouvent l’applicabilité de cette technologie, que ce soit pour du prototypage rapide - comme les travaux du constructeur automobile Williams Martini -, de la conception d’outils - tel que de l’outillage sacrificiel -, mais également pour de la fabrication de pièces finies - comme ce composant hydraulique pour avion - et même de la production en série - à l'image des brosses de mascara Volume Révolution.

La fabrication additive permet une plus grande liberté de conception, une réduction du temps de production, une relocalisation de la fabrication… L’étude de cas illustre et explique les solutions offertes par ce procédé. Découvrez dans cette rubrique des applications concrètes de la fabrication additive : de l’optimisation topologique d’une pièce par un designer aux post traitements d’un composant par des industriels, en passant par des innovations de fabricants de machines.

La fabrication additive, une technologie applicable

La fabrication additive est une technique de conception d’un objet physique à partir d’un fichier numérique par ajout de matière, généralement en couche par couche. Elle se divise en plusieurs technologies : des procédés de dépôt de matière fondue (FDM) à l’impression par fusion sur lit de poudre (Powder Bed Fusion – PBF), avec un laser (SLM) ou un faisceau d’électrons (EBM), en passant par le procédé de stéréolithographie (SLA) ou encore la technologie de dépôt sous énergie concentrée (DED) dont le CLAD (Construction Laser Additive Directe). De nombreux matériaux peuvent être utilisés pour fabriquer des produits en 3D : le métal tel que l’inconel, le titane ou encore l’aluminium, le polymère et le plastique comme l’abs, le pla, le peek, l’ultem, mais également les résines, les céramiques, le béton, les biomatériaux, les matériaux intelligents, les nanomatériaux, la poudre de verre ou encore les aliments comestibles. Il est également possible de mélanger les matières et ainsi concevoir des matériaux composites.

La fabrication additive n’est plus la technologie de demain

La fabrication additive n’est plus la technologie de demain ou une technique du futur. Si vous pensez cela, vous avez déjà pris du retard ! Au moment où vous lisez ces lignes, de nombreuses industries et entreprises impriment. Des industriels sont en formation, s’équipent d’une nouvelle machine, conçoivent un projet de pièce en 3D, impriment leurs produits… Et nous ne parlons pas uniquement de prototypage rapide ou de pièces d’outillages. Non ! En aéronautique, des pièces imprimées en métal ou en plastique volent à bord des avions. Dans l’aérospatiale, des composants 3D sont embarqués sur des moteurs de fusée. Dans l’automobile, des voitures sont customisées avec des objets conçus par fabrication additive. Le médical imprime ses outils et implante des pièces imprimées dans le corps humain. Des brosses de mascara sont imprimées en 3D et commercialisées à grande échelle. Etc. Par ailleurs, la fabrication additive n’est pas uniquement réservée aux ingénieurs et aux usineurs. Elle est une technologie offrant de nombreuses possibilités. À chacun de se l’approprier ! Comme vous pourrez le découvrir dans cette rubrique « étude de cas », des designers et des concepteurs l’exploitent. Nos connaissances, les informations et les données que nous possédons sur la fabrication additive et l’impression 3D, sont, aujourd’hui, suffisamment nombreuses et de qualité pour tirer profit de ces technologies. 

La fabrication additive à l’échelle industrielle

En 2018, la fabrication additive est encore décriée. Selon ses détracteurs, elle ne permettrait pas de produire des pièces finies en série, elle ne serait pas rentable ou encore elle n’apporterait pas de valeur ajoutée. Pourtant de nombreuses applications nous prouvent le contraire. Tous les secteurs apprennent à tirer profit de la fabrication additive. Si l’aéronautique, l’automobile et le médical portent ces technologies, le ferroviaire, la fonderie, les biens de consommation, etc. trouvent des applications. Lufthansa Technik, industrie de service de maintenance et de réparation, a ouvert un centre de fabrication additive pour apporter de nouvelles solutions au marché. La fusée Ariane 5 a embarqué trois pièces conçues par fabrication additive. Le prochain modèle, Ariane 6, devrait en contenir 12. Toujours chez l’industriel Safran, le projet d’un moteur 100 % conçu en additif, « Prométhée », est en cours. L’entreprise GE Additive, filiale de la société General Electric, a fêté l’impression de son 30 000e injecteur de carburant pour le moteur LEAP de Safran. Le secteur des biens de consommation s’est également approprié ces outils. Chanel imprime la première brosse de mascara, commercialisée à l’échelle industrielle. Enfin, nous prendrons comme dernier exemple les avancées dans le domaine de la fonderie. La fabrication locale et rapide de moule en sable complexe, par impression 3D, offre à la fonderie de nouveaux moyens, relance l’activité et augmente la production. La fabrication de noyaux de fonderie pour la production d’aubes de turbine, par exemple, a été grandement améliorée grâce à un procédé de fabrication additive de moules céramiques. Cette rubrique « étude de cas » reflète nos connaissances dans le domaine de la fabrication additive et de l’impression 3D : en recherche et développement ; dans l’évolution des logiciels, des procédés, des machines, des matériaux… ; dans son intégration à la chaîne de production...

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Document de synthèse: la fabrication additive en métal


Ce document de synthèse nous éclaire sur la valeur de transformation apportée par la cinquième vague d’impression 3D en métal, et met en avant des cas d’utilisation réussis d’impression directe en métal dans les secteurs de l’aérospatiale, de l’automobile et de l’industrie.

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