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Precision manufacturing

Technologies diverses, matériaux multiples

Intégration de l’impression 3D métal au démonstrateur d’une ligne de production

Avec son usine de fabrication additive intégrée (AM Integrated Factory), Sirris démontre que la fabrication additive est prête à passer le cap de la production. L’inauguration a eu lieu le 14 novembre dans le parc de machines de Diepenbeek. Combinant plusieurs technologies, la ligne pilote - un investissement de 2,5 millions d’euros - est une première pour la Belgique et à l’étranger. 

 

L’AM Integrated Factory a été développée dans le cadre du projet FEDER « Intégration de l’impression 3D métal ». Si, au début, on n’imprimait que des polymères, la technologie permet en effet aujourd’hui de produire des pièces métalliques plus complexes, une évolution qui semble s’accélérer ces dernières années.

 

La configuration pilote combine différentes technologies de pointe – le LBM (laser beam melting), des fraiseuses haute précision à cinq axes, le durcissement au laser, la fonctionnalisation de surface à l’aide d'un laser femtoseconde et l’assistance opérateur par un cobot – et amène ainsi le concept d’usine du futur sur le lieu de travail.

 

L’AM Integrated Factory est une usine pilote destinée aux démonstrations et à la recherche au niveau industriel. Elle aide les entreprises à intégrer des opérations de fabrication additive de pièces sur des lignes de production industrielles.

 

Le pilote démontre que différentes technologies révolutionnaires peuvent désormais aussi être intégrées sur une seule ligne de production, ce qui rend la production plus rapide et précise tout en permettant d’atteindre un « first time right ». L’installation est mise en œuvre pour faire la démonstration de la production de composants complexes à haute valeur ajoutée.

Des produits métalliques avec qualité finale exigée, désormais également possibles grâce à l’AM

Les entreprises métallurgiques désireuses de préserver ou renforcer leur avantage concurrentiel ont aujourd’hui tout intérêt à évaluer le rôle qui pourrait être dévolu à la technologie de fabrication additive (AM) dans leur production. Pour développer le potentiel de la fabrication 3D avec la garantie du niveau de qualité souhaité pour le produit fini, dans un contexte de rentabilité économique, Sirris a intégré le projet européen (Cornet) « AM4Industry : Assurance qualité et modèles de coûts visant à promouvoir la généralisation de la technologie additive dans l’industrie ». Le projet, qui réunit des partenaires de recherche en Belgique, en Autriche et en Allemagne, a été lancé le 1er janvier 2017.

 

Derrière chaque partenaire de recherche, se trouve un groupe d’utilisateurs délégués par les entreprises avec pour tâche de participer au pilotage du projet. Pendant la première réunion avec les représentants des entreprises belges, une dizaine de cas industriels ont été mis en avant, ce qui montre que la technologie additive, incluant les opérations de finition des composants fabriqués par impression 3D, est effectivement une réalité bien réelle.

 

Dans le cadre du projet, plusieurs aspects seront abordés et développés : toutes les étapes de la chaîne, de la conception à la finition, seront évaluées et harmonisées afin d’assurer la qualité finale des composants. Pour aider les entreprises à choisir en toute connaissance de cause la technologie d’usinage la plus adéquate, un modèle TCO (Total-Cost-of Ownership) sera développé en vue de comparer la technologie d’usinage classique avec la méthode de production basée sur la technologie additive. 

L’ajout de fonctionnalités via la texturisation laser

Des composants de machines autolubrifiants, des pales d’éoliennes dégivrées... en ajoutant de la valeur à leurs produits au travers de fonctionnalités de surface, les entreprises peuvent améliorer leur compétitivité. Cela est également possible en texturisant la surface. Afin d’élargir encore son offre en matière de fonctionnalisation de surface, Sirris a investi dans un laser femtoseconde de haute précision, une première pour le Benelux.

 

Le 13 juin, le département Precision Manufacturing de Sirris a présenté à l’industrie sa nouvelle acquisition : une machine de texturisation laser femtoseconde Lasea LS5-1, une technologie de pointe d’origine belge. L’application de fonctionnalités sur la surface n’étant pas toujours (uniquement) possible à l’aide de revêtements, Sirris a acquis, à titre de technologie complémentaire, un système de microtexturage complété d’un laser femtoseconde. Ce dernier permet d’appliquer sur diverses surfaces, à l’aide de lasers à impulsions ultracourtes, des textures très précises (des microtextures d’une taille de point de 20 µm, voire moins), le tout à basse température. L'application d’un laser femtoseconde offre ainsi plusieurs avantages intéressants pour notre industrie, telle que l’absence de transfert de chaleur dans le matériau à traiter et de risque de fractures ou de tensions résiduelles, la grande précision des textures, etc.

 

Cette machine permet d’effectuer des recherches ciblées sur les applications potentielles de la texturisation de surfaces. En outre, la technologie sera mise à disposition des entreprises intéressées par l’intermédiaire de projets de recherche, d’études de cas, etc.