News Vendredi 24 janvier 2020 - 10:21

Inauguration de la cellule de fabrication additive WAAM au laboratoire COSMER de l’Université de Toulon

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Ce jeudi 23 janvier 2020, le laboratoire COSMER (COnception de Systèmes Mécaniques Et Robotiques) de l’Université de Toulon a inauguré une cellule de fabrication additive WAAM. Le projet ROBOWAM – sur le développement de stratégies de dépôt, l’optimisation des trajectoires et le pilotage du robot pour la fabrication additive par dépôt de fil – est à l’origine de la mise en place de cette cellule intégrant un robot de soudage financé par la Métropole Toulon Provence Méditerranée et le Département du Var, à hauteur respectivement de 25 000 € et 24 000 €. Pour cette inauguration, plusieurs sociétés – intéressées par le projet – étaient présentes dont Segula Technologies, Airbus et CNIM, ainsi que Fanuc qui a fourni les moyens robotisés de la cellule.

Recherche sur la conception et sur la génération des trajectoires de dépôt

Le laboratoire COSMER de l’Université de Toulon réunit des compétences en recherche et en enseignement dans les domaines de la mécatronique (mécanique et de la robotique). Il est implanté dans le tissu industriel de la région Provence-Alpes-Côte d'Azur (PACA), en particulier pour ses activités de recherche en robotique sous-marine pour lesquels il coopère avec l’Ifremer (Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer).

Parmi les industriels voisins, le laboratoire COSMER travaille avec Poly-Shape sur les méthodologies de conception et de génération des trajectoires pour la technologie DED (procédé de dépôt sous énergie concentrée). Cette étude à pour objectif l’obtention de pièces optimisées, plus légères et plus performantes. Le bureau d’étude français a notamment participé au financement d'un robot utilisé pour ces recherches. 

La technologie de fabrication additive WAAM

La technologie de fabrication additive par dépôt de fil métallique par soudage à l’arc – dit « WAAM » – permet de fabriquer des pièces de forme complexe et de grande taille dans un délai restreint ainsi qu’à un coût réduit (par rapport à certaines technologies d’impression 3D métal). La possibilité d’imprimer des pièces de grandes dimensions et la réduction des risques HSE (par rapport aux technologies sur lit de poudres) séduisent les industriels, en particulier ceux des secteurs aéronautique et naval. Deux secteurs importants en région PACA !

L’optimisation du processus de fabrication passe par la maîtrise simultanée des paramètres du procédé de dépôt (énergie, vitesse d’apport du fil…), mais également de la trajectoire et de la vitesse d’avance du « point déposant ». Cette problématique est commune à tous les procédés de dépôt direct (DED) sur machines multi-axes, qu’ils procèdent par projection de poudre ou par dépôt de fil. Le laboratoire COSMER s’est engagé sur cette voie en menant des travaux actuels sur l’optimisation de trajectoire lors du dépôt. La cellule de fabrication additive WAAM devrait aider à gravir les échelons !

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Contenu Encadré

Installations expérimentales au laboratoire COSMER de l’Université de Toulon

– Robot de soudage Fanuc 120iC avec contrôleur R30iB+. Charge maximum : 20 kg.

– Positionneur 2 axes Fanuc. Charge maximum : 500 kg.

– Source de soudage Fronius CMT TPS500i.

– Système d’extrusion de fil PLA.

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