News Mercredi 30 janvier 2019 - 14:02

La Normandie s’engage pour la fabrication additive métallique

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Les acteurs industriels et académiques normands travaillent ensemble pour développer la fabrication additive métallique et notamment la caractérisation et la qualification des poudres métalliques. Financé par la région Normandie et l’Union Européenne, le projet CLIP FAM (Caractérisation du Lit de Poudre pour la Fabrication Additive Métallique) s’articule autour d’un consortium normand composé de : Analyses & Surface, ArianeGroup, CEVAA, CRISMAT, GPM, INSA Rouen Normandie, LMN, NAE et Volum-e. 

Une opportunité pour la Normandie

La Normandie est une région industrielle avec, notamment, des compétences en fabrication métallique et dans l’élaboration des poudres. Des entreprises telles que GPM, CNRT Matériaux, Analyses et Surface, CEVAA, ArianeGroup ou encore Volum-e dynamisent la région. Le choix de la technologie de fabrication additive métallique ne s’est pas fait au hasard. Celle-ci est, depuis plusieurs années, en pleine croissance. Identifiée comme une technologie clé pour l’industrie du futur ou l’industrie 4.0, sa croissance mondiale est remarquable. 

En mai 2018, la Direction Générale des Entreprises (DGE) a souhaité promouvoir la normalisation de la fabrication additive en permettant aux PME et aux ETI de pouvoir accéder et adopter ces technologies. Elle s’est alors entourée d’acteurs normands pour promouvoir la fabrication additive auprès des industriels. Normandie AeroEspace, réseau normand des acteurs du domaine aéronautique, spatial, défense et sécurité, agira dans ce sens en développant et en soutenant le projet CLIP FAM.

Le projet CLIP FAM

Le projet CLIP FAM a débuté le 1er décembre 2018 dans le but d’appréhender « le rôle joué par les caractéristiques du lit de poudre sur les propriétés générales de pièces métalliques conçues en fabrication additive ». Elle a donc pour objectif de :

  • développer une méthode de caractérisation de l’étalabilité des poudres métalliques pour la fabrication additive (banc d’essai) ;
  • renforcer la modélisation de l’étalabilité afin d’anticiper une production optimale ;
  • évaluer l’impact d’une poudre avec une bonne/mauvaise étalabilité sur la pièce produite ;
  • appuyer l’émergence d’une norme spécifique sur la poudre (volet étalabilité).

Le laboratoire Analyses et Surface aura en charge le pilotage du lot 1 qui a pour objectif la caractérisation de l’étalabilité des poudres. Ce travail est mené en partenariat avec le CEVAA, le LMN et ArianeGroup. Il vise également à modéliser l’étalabilité des poudres et améliorer la compréhension du phénomène sur la base des paramètres clés. Le GPM aura en charge le pilotage du lot 2 qui doit caractériser et comparer plusieurs pièces issues de différents process de fabrication additive, réalisé en partenariat avec l’ensemble des acteurs. ArianeGroup pilotera le lot 3 afin d’évaluer l’impact d’une poudre avec une bonne ou une mauvaise étalabilité sur la pièce produite. Enfin, en charge du lot 4 sur la normalisation, Volum-e valorisera les travaux des comités de normalisation et alimentera les réflexions avec les résultats du projet.

La fabrication additive grande gagnante

Les propriétés fonctionnelles des alliages métalliques obtenus en fabrication additive sont fortement dépendantes des paramètres généraux du procédé à travers la microstructure du matériau élaboré. Ainsi, la présence de porosités, d'une texture cristallographique ou morphologique, la présence de zones de matière non fondue, les contraintes résiduelles issues des gradients thermiques sont autant de facteurs pouvant nuire aux propriétés mécaniques des pièces. Ces différents défauts sont en partie liés aux caractéristiques de la poudre utilisée lors de la fabrication. Ils sont un frein au développement de la technologie et à son adoption par un plus grand nombre d’industriels. Le développement d’un outil, réaliste et simple, de qualification des poudres en fabrication additive métallique permettrait de mieux appréhender l’impact de la qualité de la poudre sur les pièces. « Le projet CLIP FAM est un projet fédérateur et une première étape dans la structuration des acteurs de fabrication additive en Normandie ».

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