News Lundi 11 février 2019 - 09:00

Le CND, un viatique pour l’industrialisation de la fabrication additive ?

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La fabrication additive nécessite des méthodes innovantes de contrôles non destructifs (CND) et de caractérisation matériaux pour démontrer les performances des pièces à géométrie complexe et structurelles. Ces attentes et enjeux, partagés au sein de l’écosystème fabrication additive, trouvent un nouvel écho auprès des spécialistes END/CND.  

Le monde évolue avec le numérique ! L’industriel entend bien exploiter ce dernier pour créer de nouvelles richesses. La fabrication additive participe à cette dynamique et inscrit ses premiers succès simultanément à l’élaboration des nouveaux standards et des normes destinés à régir son environnement économique.

Les CND mis à contribution pour les étapes de qualification

Les donneurs d’ordres et les fabricants d'équipement d'origine (FEO) – Original Equipment Manufacturer(OEM) – pour lesquels la maîtrise de l’outil additif constitue un véritable avantage concurrentiel, ont bien perçu l’urgence de le qualifier pour les applications de secteurs contraints comme le médical, le transport ou encore l’énergie. Pour accélérer le processus, capitaliser sur l’expérience et recueillir matière à qualification, la fabrication additive est mise sous contrôle. L’objectif est alors de qualifier le triptyque matière/procédé/pièce en substitution de procédés conventionnels et donc selon les mêmes standards. Celui-ci consiste à éprouver la qualité des pièces et la robustesse des procédés. Pour cela, les industriels ont généralement recours aux contrôle non destructif (CND) comme outils au service de la répétabilité et la reproductibilité d’une gamme. Mais prennent-il en compte les spécificités de la fabrication additive, comme la génération de structures poreuses et de nouveaux matériaux à différents gradients thermiques – et peuvent-ils enrichir les standards d’autres référentiels pour gagner cette fois en performance ?  

Une contribution active à l’industrialisation 

Les END / CND (essai et contrôle non destructif) jouent un rôle à chaque étape du cycle de vie produit, de la simulation du procédé au recyclage matériau, en passant par les étapes de production et de contrôle du produit. Le challenge devient celui de développer des outils logiciels de simulation et coupler la simulation du procédé et la simulation du contrôle pièce.

Pour gagner en robustesse, un accent particulier est mis sur le contrôle in situ en instrumentant le hardware. En parallèle de contrôles thermographiques proposées à prix fort par certains fabricants de systèmes, des offreurs de solutions et centres de recherches, tels que le CEA List, s’emploient à développer les combinaisons CND du futur : capteurs intelligents, outil de diagnostic automatisé, contrôle robotisé, CND augmenté pour une prise rapide de décision par l’opérateur. L’objectif poursuivi est double car il s’agit à la fois d’alimenter en données fiables l’outil de simulation et travailler à l’amélioration du procédé. 

Des gains de performances que l’on envisage d’accompagner d’une réduction significative des coûts d’inspection pièce – poste important dans la structure de coût actuel – pour accompagner la montée en cadence, mais aussi l’agilité de la fabrication avancée.  Ces attentes et ces enjeux partagés au sein de l’écosystème de la fabrication additive trouvent un nouvel écho auprès des spécialistes END. 

L’objectif est alors de qualifier le triptyque matière/procédé/pièce en substitution de procédés conventionnels et donc selon les mêmes standards.

Des spécialistes END / CND mobilisés

La COFREND, Confédération française pour les essais non destructifs, réunit pour la première fois un groupe de travail « Contrôle de la qualité de pièces fabriquées par fabrication additive », le 14 février 2019, afin de prolonger les journées techniques dédiées à cette thématique. Signe d’une volonté affichée par la communauté d’experts END, d’adapter ses méthodes voire d’en proposer de nouvelles pour répondre aux spécificités et enjeux économiques de la fabrication additive. 

Ainsi certains d’entre eux, comme Mr Martin d’ASCOT-MISTRAS, sollicitent la communauté de la fabrication additive pour alimenter leurs phases tests de nouvelles solutions en rebuts et / ou échantillons comportant des indications et défauts.

https://www.a3dm-magazine.fr/agenda/lancement-gt-cofrend-fabrication-additive 

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