Les éditeurs de logiciels, DP Technology et ALMA, se sont associées pour développer une solution software complète pour le procédé d’impression 3D WAAM. En associant leurs logiciels ESPRIT et ALMACAM WELD, les deux firmes ont créé Additive Robot Welding, une solution CAO complète qui gère l’ensemble du processus de programmation du robot.
De l’apport du fichier CAO au post-traitement
Les deux sociétés, DP Technology et ALMA, ont collaboré pour offrir une solution complète de paramétrage de fabrication additive WAAM. Ce logiciel est le fruit d’un partenariat entre deux experts de l’impression 3D métal et de la programmation de robot d’usinage. Après l’import du fichier CAO de la pièce 3D, la solution FAO ESPRIT permet la programmation des trajectoires de dépose de cordons de soudure et la programmation des mouvements du robot. Le logiciel d’ALMA prend le relai pour permettre la simulation des trajectoires du bras avec évitement d’obstacles sur toute la cellule, mais également pour la génération et le transfert des programmes robot. La solution permet à l’opérateur de préparer son impression dans les moindres détails et de s’assurer de la qualité de sa pièce.
Les éditeurs ont même poussé un peu plus loin le logiciel en permettant d’améliorer l’état de surface des pièces, l’un des principaux défauts de cette technologie, puisque la FAO ESPRIT assure la finition de la pièce par enlèvement de matière. La solution fonctionne sur n’importe quel robot 6 axes, même s’il n’est pas équipé d’un positionneur.
Une solution développée en partenariat avec un expert de la fabrication additive
Cette solution de CFAO a été validée en partenariat avec le laboratoire G-SCOP (Sciences pour la Conception et l’Optimisation de la Production). Cet institut, basé à Grenoble, a développé en collaboration avec le SIMAP une chaîne complète de conception, de production et de caractérisation des produits métalliques obtenus en fabrication additive. Il possède, depuis 2012, une machine utilisant le procédé d’impression EBM. En 2017, l'institut a acquis une cellule de soudage robotisée pour la fabrication WAAM formée d’un poignet extérieur 2 axes et d’un robot 6 axes DX200 de Yaskawa sur lequel est monté une torche de soudage CMT de Fronius.
Le procédé d’impression WAAM dans le secteur aéronautique
La technologie WAAM est très utilisée dans l’industrie aéronautique car elle dispose de nombreux avantages utiles à ce secteur. Ce procédé de fabrication additive réduit, par exemple, le poids des pièces, diminuant ainsi la masse totale de l’avion ce qui permet une économie de carburant et une réduction des émissions de CO2. La technologie WAAM permet également une réduction des coûts. Les méthodes de fabrication traditionnelles par soustraction ont un ratio BTF (buy-to-fly) compris entre 9 et 9,5, ce qui signifie que 90 à 95 % du matériau de départ ne sont pas valorisés. Seulement 5 à 10 % de la matière première compose la pièce finale. Ce procédé permet d’abaisser ce ration BTF à 2, seulement 20 % de la matière première sont éliminés sous forme de copeaux ou débris métalliques.
