Fabrication additive métallique : les industriels franchissent de nouvelles étapes vers une large adoption

Après l’euphorie des débuts, la fabrication additive métallique continue de progresser, avec une offre étendue de matériaux, de nouvelles générations de machines d’impression, des industriels connaissant mieux les atouts et les limites des différentes technologies, les premières cellules robotisées, l’arrivée d’éditeurs de logiciels dédiés tels qu’Adaxis. Il reste encore quelques axes d’amélioration, notamment la normalisation et la programmation.

Les annonces continuent de s’enchaîner dans le domaine de la fabrication additive métallique, à l’instar du lancement du système de nouvelle génération Lasermeister LM300A, basé sur la technologie de dépôt de matière sous énergie concentrée (DED), par Nikon – le Japonais a racheté, en 2023, l’Allemand SLM Solutions pour un montant de 622 millions d’euros – ou de l’entrée du groupe sidérurgique indien ArcelorMittal sur le marché de fabrication additive métallique, avec la commercialisation de la marque AdamIQ pour tous les procédés utilisant de la poudre, tels que la fusion laser sur lit de poudre (LPBF), le jet de liant (BJ) et le DED.

Une grande machine industrielle bleue à l’intérieur d’une installation spacieuse. La machine est dotée d'une large table plate avec une structure métallique au milieu et divers composants mécaniques au-dessus. La zone est bien éclairée, avec des murs, des tuyaux et des structures de plafond visibles en arrière-plan.
Ces dernières années, le marché est passé du stade de la recherche au stade de développement. Et l’on va désormais vers l’industrialisation de pièces, mais cela reste de la pièce unitaire ou de très faible série.

Ou encore, à l’instar du lancement de l’imprimante 3D de cinquième génération Pam O2 par le Français Pollen AM, de l’ajout de l’alliage 17-4 PH – l’un des aciers à durcissement par précipitation les plus couramment utilisés – à la machine de fusion sur lit de poudre (PBF) FormUp 350 de l’Américain AddUp – la société et Airbus ont également livré la première imprimante 3D métallique à l’Agence spatiale européenne (ESA) dans le cadre de la mission NG-20 de la NASA vers la Station spatiale internationale. Mais ces quelques annonces sont un peu l’arbre qui cache la forêt, l’effervescence des débuts ayant un peu retombé.

« Le marché de l’impression 3D a gagné en maturité ces dernières années. Les acteurs ont réussi à réaliser de nombreuses démonstrations de l’intérêt de cette technologie pour un industriel. D’abord avec les thermoplastiquesles investissements relativement modérés et de nombreuses technologies désormais dans le domaine public ont contribué à la démocratisation des technologies pour ces matériaux, puis avec les métaux et, plus récemment, avec les céramiques », constate Didier Fonta, General Manager de Pollen AM.

Vers l’industrialisation de pièces

« Aujourd’hui, on est plutôt dans une phase d’état de l’art, c’est-à-dire que l’on sait ce qui est possible et ce qui ne l’est pas en fabrication additive métallique, que l’on a identifié les besoins des industriels. Nous voyons d’ailleurs un accroissement de l’exploitation généralisée de la fabrication additive au sein de l’industrie, avec des cas d’usage qui semblent parfois assez simples et assez directs », poursuit Henri Bernard, CEO d’Adaxis.

Pour Hervé Reigner, responsable commercial chez Axiome, « les procédés sont aujourd’hui maîtrisés… Mais il y a encore du chemin à faire. Le secteur se caractérise par des applications plutôt de laboratoire ou de recherche, l’industrie n’a pas encore vraiment franchi le pas de la production en fabrication additive métallique ». Ce que confirme Arnaud Lavergne, chef de projets Soudage et référent fabrication additive au sein de la division Systèmes de Yaskawa France : « Ces dernières années, le marché est passé du stade de la rechercheavec des pièces très basiques, des phases de tests et une mise à l’épreuveau stade de développement. Et nous allons désormais vers l’industrialisation de pièces, mais cela reste de la pièce unitaire ou de très faible série. Le marché n’a pas accéléré pour l’instant, il a toutefois continué sa croissance, notamment du fait des évolutions normatives qui doivent arriver. »

« Nous avons constaté des évolutions dans le secteur de l’outillage, et le secteur aérospatial reste dynamique grâce à l’arrivée sur le marché de machines de plus grandes dimensions, notamment. En parallèle, le marché français a continué de s’équiper dans le secteur du dentaire. Il s’est en effet très “digitalisé” et a permis à la fabrication additive de devenir un standard de fabrication pour les éléments dentaire du quotidien tels que les couronnes, les bridges, les châssis, etc. Le système français avec le “Reste à Charge Zéro” pour les patients a également été un facteur clé de succès de cette filière encore en expansion », affirme Samuel Bellanger, technico-commercial fabrication additive chez Trumpf France.

Quelques industriels ont déjà franchi le pas de l’industrialisation. Par exemple, le groupe parapétrolier Vallourec a annoncé, en 2021, avoir réalisé la première pièce critique en fabrication additive arc-fil (Wire Arc Additive Manufacturing ou WAAM) pour TotalEnergies. Il s’agissait d’un composant sous pression (waterbushing) permettant de contrer les poussées d’hydrocarbures dans les puits au cours de leur construction. Le développement de la fabrication additive métallique métallique chez Vallourec est issu, à l’origine d’une demande interne.

Davantage de secteurs industriels intéressés

« Nos outils de laminage situés en Allemagne requièrent de gros rouleaux aux formes très particulières, et qui sont très onéreux. Mais ces rouleaux avaient des durées de vie assez courtes : une fois usés, ils sont généralement réusinés à la taille en-dessous, avant d’être définitivement jetés. Il était donc intéressant de ré-appliquer de la matière là où il y a des manques. Compte tenu de la complexité des formes, il fallait que le procédé de rechargement soit robotisé », rappelle Olivier Tartar, en charge de la fabrication additive chez Vallourec.

C’est ainsi que Vallourec a investi, il y a une dizaine d’années, dans un (premier) robot de fabrication additive pour le rechargement des rouleaux de laminage en interne. Le groupe parapétrolier a néanmoins jugé intéressant d’aller au-delà de la réparation et a décidé de mettre à disposition du marché de la production de pièces métalliques ce savoir-faire sous la forme d’un nouveau service il y a quatre ans. « Si nos premiers clients étaient des parapétroliers, nous avons depuis livré des pièces pour des industriels du ferroviaire, de l’armement terrestre ou maritime. Toutes les industries peuvent avoir un intérêt à la fabrication additive métallique, il faut juste trouver la bonne pièce », affirme Olivier Tartar.

« Nos clients principaux en matière de fabrication additive métallique sont des acteurs du secteur de la pétrochimie ou du nucléaire, qui fabriquent des pièces à forte valeur ajoutée, dont ils souhaitent garantir la très grande qualité », confirme Arnaud Lavergne (Yaskawa France). Et Hervé Reigner (Axiome) d’ajouter : « Les demandes que nous avons sont assez diverses. Nous avons conçu une première machine industrielle pour une entreprise qui souhaitait étendre ses prestations d’usinage classique à la fabrication additive métallique, parce que cette technologie est l’avenir pour lui. À côté de ces demandes dans l’industrie générale, il y a également des projets dans le naval et l’aéronautique. »

Même si les acteurs de l’aéronautique voient dans la fabrication additive métallique des gains significatifs potentiels en termes de temps de fabrication et de masse des pièces, la qualification des procédés et des pièces va entraîner un rallongement des projets de quelques années. « En réduisant la masse embarquée de quelques kilogrammes seulement – la fabrication additive permet d’imprimer uniquement ce dont on a besoin – , cela représente des dizaines et des dizaines de kilogrammes sur la durée de vie de l’avion et, donc, l’économie de CO2 rejeté dans l’environnement est énorme. Il nous reste maintenant à quantifier ce cercle vertueux d’un point de vue énergétique et d’économie de matières pour pouvoir commencer à communiquer de manière plus large », précise Olivier Tartar (Vallourec).

Réduction des inventaires, réindustrialisation…

À l’image de l’application des rouleaux de laminage chez Vallourec, la réparation est un autre secteur qui regarde avec attention la fabrication additive métallique. « En plus des gains de temps potentiels, la maintenance de pièces peut même se faire sur site : l’armée a des projets pour pouvoir embarquer des machines autonomes de fabrication additive sur des terrains d’opérations ou sur des bateaux en mission », indique Hervé Reigner (Axiome). Pour Olivier Tartar (Vallourec), « la technologie WAAM est un accélérateur : il est possible de réaliser une pièce en seulement huit semaines au lieu de huit mois dans le cas d’une pièce coulée ou de forge, par exemple, ce qui évite d’arrêter une raffinerie ou tout autre procédé industriel en cas de casse d’une pièce critique. »

En rendant possible l’impression à la demande d’une pièce unitaire, la fabrication additive métallique s’accompagne d’autres avantages, comme la réduction des inventaires et une meilleure gestion de l’obsolescence. « Si les pièces sont numérisées et éligibles au WAAM, elles sont alors disponibles dans la librairie Digital Inventory et imprimables en quelques semaines. Nos clients n’ont alors plus besoin d’en stocker plusieurs exemplaires. Cela peut se traduire par des économies énormes en termes de coûts, certains pétroliers ayant des milliards de dollars de pièces en stock », poursuit Olivier Tartar.

En plus d’être une alternative plus qu’intéressante en termes de délais d’exécution, la fabrication additive métallique revêt d’autres avantages encore. « Nous sommes aujourd’hui dans un contexte économique favorable pour que cette technologie gagne encore plus ses lettres de noblesse, entre le besoin d’utiliser moins de ressources, moins d’énergie et, surtout, de ramener des productions sur le sol européen et, si possible, sur le sol français. En tant étant une technologie très flexible et qui ne prend pas beaucoup de place, la fabrication additive permet de répondre à beaucoup de problématiques », constate Henri Bernard (Adaxis).

Cela fait dire à Olivier Tartar (Vallourec) que « plusieurs facteurs entre la pandémie de Covid-19, le blocage du Canal de Suez par un porte-conteneur et la guerre en Ukraine ont mis en exergue la dépendance et la fragilité de la chaîne logistique. Tous les industriels (l’automobile, les militaires…) veulent réduire les risques liés à la logistique et, donc, réindustrialiser la fabrication de certaines pièces, en tout cas les plus sensibles. Cela peut être fait en partie en fabrication additive le WAAM par exemple, au lieu de réindustrialiser une forge ».

L’éventail des matériaux continue de s’étendre

Les différents acteurs en fabrication additive métallique ont ainsi continué leurs efforts de développement ces dernières années. En plus des annonces évoquées en introduction, Trumpf a encore étoffé sa gamme de matériaux. « La possibilité de fusion des aciers H11 et H13 a permis un développement de la fabrication additive sur le secteur de l’outillage (moules et inserts de moule). Une autre évolution a porté sur les métaux amorphes dont les propriétés en termes de résistance, de qualité de surface et de biocompatibilité vont permettre des avancés notamment dans le secteur médical », affirme Samuel Bellanger (Trumpf France).

Une main tenant un petit objet marron imprimé en 3D avec une structure ondulée ressemblant à un treillis. Un autre objet identique imprimé en 3D est présenté ci-dessous sur fond blanc. Les objets ont un design géométrique complexe.
Une personne tient un petit objet rectangulaire doté d’une série de fentes ou d’ailettes verticales. L'objet ressemble à un dissipateur thermique. Sous la main, il y a une image en gros plan du dissipateur thermique, montrant plus clairement ses détails et sa structure.

Du côté de Pollen AM, si la société a plus mis, ces derniers temps, l’accent sur les céramiques telles que les carbures de tungstène, « les besoins que l’on nous remonte aujourd’hui sur les métaux portent principalement sur l’acier inoxydable 316 (nuance 17-4PH), le titane et, désormais, le cuivre de grade industriel. Même si elle existait auparavant, l’utilisation du cuivre est la nouvelle tendance du marché en impression 3D métal, avec les applications liées à la conductivité électrique (dissipateurs thermiques…) et les applications multi-matières (métal-céramique) qui commencent à se développer. Très peu de sociétés sont actuellement capables de répondre aux applications multi-matières, en tout cas en 100 % impression 3D, c’est-à-dire dans la même machine et lors du même cycle d’impression », explique Didier Fonta (Pollen AM).

Avec le cuivre, la principale difficulté réside dans l’obligation de travailler en environnement suffisamment protecteur lors du frittage – l’un des procédés de traitement après impression – pour empêcher une oxydation du cuivre et, donc, d’optimiser les propriétés recherchées, à savoir une excellente dissipation thermique, ou conductivité thermique, et une très bonne conductivité électrique. Dans le cas des applications céramique-métal, c’est la maîtrise du frittage et du déliantage qui peut être délicate afin d’obtenir des retraits cohérents entre les deux matières aux propriétés différentes, à la fois aux niveaux du pourcentage de retrait et de la courbe de retrait, pour ne pas que des fissurations ou des craquages apparaissent.

Des machines encore plus rapides

En ce qui concerne les machines, Trumpf propose désormais, pour l’aérospatial, des modèles de plus grandes dimensions, ainsi qu’une meilleure maîtrise et productivité des machines de moyennes dimensions (300 x 400 mm [Ø x H]). La TruPrint 5000 Green, qui est équipée d’un laser vert, permet la production de pièces en cuivre pur – de dimensions jusqu’à 300 x 400 mm (Ø x H) – avec des paramètres standards. Avec la machine TruPrint 5000, le préchauffage réglable à des températures élevées (+200 °C, voire +500 °C en option) rend possible la fusion de matériaux à haute teneur en carbone (H11 et H13) et assure une meilleure homogénéité et la réduction des supports de fabrication pour les pièces en titane jusqu’à une hauteur de 400 mm.

Une sélection d'objets métalliques imprimés en 3D sont exposés sur une table devant une imprimante 3D TruPrint 1000. Les objets comprennent une pièce sphérique, une structure en treillis et diverses pièces métalliques complexes. L'arrière-plan est légèrement flou, mettant en valeur les éléments imprimés.
La machine TruPrint 1000, avec multilaser et flux de gaz optimisés, est la plus productive du marché, notamment grâce à son système multi-plateau, affirme le fabricant Trumpf. Elle est idéale pour le secteur dentaire.

« Notre machine TruPrint 1000, avec multilaser et flux de gaz optimisés, est la plus productive du marché, notamment grâce à son système multi-plateau. Elle est idéale pour le secteur dentaire, affirme Samuel Bellanger (Trumpf France). Les autres dernières nouveautés permettent d’assurer toujours plus la sécurité des utilisateurs par un “cycle de poudre” sans contact même sur les machines compactes. Aujourd’hui, la plupart des manipulations se font via des boîtes à gants, et les cylindres contenant la poudre métallique demeurent hermétiques. »

La société Pollen AM, elle, a lancé à la fin de l’année 2023, sa nouvelle génération d’imprimantes 3D, référencée pam o2. « Comme nous voulions, entre autres, rendre nos machines encore plus rapides, cela passait par l’intégration d’électroniques plus modernes. Nous en avons profité pour faire un gros travail de redesign de la plate-forme (électronique et mécanique) pour disposer d’une électronique open source – des imprimantes plus ouvertes permettent aux clients de créer des automatisations – et bien d’autres nouvelles fonctionnalités », rappelle Didier Fonta (Pollen AM). La nouvelle série se décline dans les gammes pam o2 pour les applications thermoplastiques et élastomères standard, pam o2 MC pour les applications métalliques et céramiques, ainsi que pam o2 HT pour les applications d’ingénierie et de performances.

Une demande croissante de solutions robotisées

L’un des autres signes positifs de la percée de la fabrication additive métallique dans l’industrie est le développement de solutions robotisées. « Le fait de monter un système de fabrication additive sur un robot polyarticulé, qui est aujourd’hui un outil standard et largement déployé dans l’industrie pour d’autres opérations. Ce n’est pas une machine spéciale développée pour l’application de fabrication additive et qui ne pourra être maintenue que par la société ayant développée la machine. Un autre autre avantage de la robotisation est le fait que l’on s’affranchit de la zone cartésienne dans laquelle travaille une machine traditionnelle. Cela permet d’aller beaucoup plus loin en termes de volume de travail, notamment en hauteur, et de configuration (robot 6 axes et positionneur 2 axes, par exemple), et, donc, de faire des géométries très complexes, tout en gardant des contraintes du procédé (distribution de matière, inclinaison de la tête…) », explique Hervé Reigner (Axiome).

Un bras robotique jaune est vu en train de souder ou d'effectuer une tâche sur un composant métallique partiellement assemblé. L'installation se déroule dans une pièce industrielle bien éclairée avec des murs gris. L'équipement porte un étiquetage visible de la marque « AXIOME ».
Axiome a conçu une première machine de fabrication additive métallique pour une entreprise spécialisée dans les prestations d’usinage classique. Les autres demandes concernent des projets dans le naval et l’aéronautique.

Avec une cellule robotisée de fabrication additive métallique, il est par ailleurs possible d’intégrer aussi les opérations de parachèvement des pièces. « Si les industriels peuvent être intéressés par une telle solution – la machine travaille à deux tiers temps pour la fabrication additive et un tiers temps pour le parachèvement – , il y a toutefois des contraintes liées aux procédés de parachèvement, telles que la gestion des poussières, des copeaux, etc. Et on peut encore ajouter le contrôle non destructif (CND) robotisé », poursuit Hervé Reigner.

Comme la fabrication additive métallique est un procédé moins connu et moins maîtrisé que le soudage, par exemple, les acteurs de la pétrochimie et du nucléaire, qui fabriquent des pièces à forte valeur ajoutée, ont aujourd’hui besoin de davantage d’informations sur le suivi de production, afin de garantir une très grande qualité. « Pour répondre à cette demande, nous avons intégré des capteurs connexes au procédé lui-même, pour surveiller la température de la pièce, par exemple, et des logiciels de suivi des paramètres thermiques, de dépôt, du robot, etc. Nous sommes ainsi passés à l’ère de l’industrie 4.0 en proposant des solutions technologiquement plus avancées permettant la collecte de données et la garantie d’un meilleur suivi de la fabrication et, donc, de la qualité de la production de nos clients », affirme Arnaud Lavergne (Yaskawa France).

Adaxis, une jeune pousse plébiscitée

Ce que confirme Hervé Reigner (Axiome) : « Nous n’en sommes qu’au tout début, parce que les procédés de fabrication doivent être plus matures pour faire des pièces bonnes du premier coup en termes de qualité, de santé matière et de dimensions. Certains acteurs travaillent sur le contrôle du procédé en surveillant, au cours de la fabrication additive, les paramètres via divers moyens (caméra, thermographie infrarouge) pour influer en temps réel les paramètres. Des solutions commencent à voir le jour, mais il n’agit pas encore d’un contrôle complet. »

Une simulation 3D montrant deux bras robotiques, l'un tenant un composant tandis que l'autre semble effectuer une opération de soudage. L'interface comprend divers détails tels que les propriétés, le graphique de scène et les options de contrôle sur le côté droit de l'arrière-plan sombre.
Pour la fabrication additive métallique grandes dimensions, le logiciel AdaOne développé par Adaxis permet de réaliser la simulation, la programmation et la supervision. L’objectif est de rendre l’accès à la technologie vraiment très simple : chacun doit pouvoir utiliser sa machine sans avoir l’impression d’utiliser un logiciel de FAO.

Il existe ensuite une autre étape, qui prendra un peu plus de temps et qui consiste à acquérir les paramètres de procédé, à les influer en temps réel et à influer la programmation, à savoir la trajectoire du robot, qui est, encore maintenant, définie en amont. À l’avenir, il sera possible de modifier la trajectoire de la couche N+1 en fonction de la couche N en cours de dépôt. « La robotique est désormais bien établie dans l’industrie, des outils de développement ont beaucoup évolué et il en existe comme celui d’Adaxis, mais il faut quand même disposer des compétences nécessaires en robotique. L’intégration est notre métier et nous pouvons nous appuyer sur un bureau d’études d’une douzaine de roboticiens », ajoute Hervé Reigner.

Dans le domaine des logiciels, plusieurs personnes interrogées ont en effet mis en avant la jeune pousse française Adaxis. « L’évolution technologique la plus significative est celle des logiciels de programmation avec, notamment, le logiciel développé par Adaxis, qui permet de faire, à la fois, la programmation des trajectoires d’un robot et le suivi qualité grâce à la collecte de données. Ce nouvel acteur a une réelle approche robotique – son outil très flexible est dédié aux applications robotisées – , et la programmation est simplifiée par rapport à certains éditeurs de renom qui sont déjà implantés sur le marché. Notre collaboration avec Adaxis nous permet ainsi d’assurer une intégration optimisée de notre technologie pour proposer une machine complètement fonctionnelle pour de la fabrication additive », affirme Arnaud Lavergne (Yaskawa France).

« Nous avons réalisé, avec eux, un travail important d’accompagnement. Même si leur solution doit encore gagner en maturité, Adaxis représente une vraie valeur ajoutée pour nous, industriels, qui recherchons une solution simple d’utilisation, permettant de piloter des robots, de surveiller des données, etc. Et un tel partenariat s’inscrit dans une production franco-française », ajoute Benoît Lechevalier, responsable production de l’atelier WAAM chez Vallourec.

Rendre l’accès à la technologie très simple

À l’origine, la création d’Adaxis est partie du constat d’un manque de logiciels comparé à l’offre plus en plus étoffée de procédés de fabrication additive, de fournisseurs d’équipements, de machines et d’applications. « Avant la création d’Adaxis en 2021, nous avions développé de nombreux prototypes, mais sans trouver une solution industrielle qui réponde à nos besoins, c’est-à-dire un logiciel rapide, intuitif et dédié à la fabrication additive. On trouvait plutôt, à l’époque, des adaptations de logiciels utilisés en machine-outil, mais cela ne nous convenait pas, parce que la fabrication additive métallique est plus compliquée que de, simplement, empiler des cordons les uns sur les autres et que la prise en main de la partie logicielle est difficile », se souvient Henri Bernard.

Pour la fabrication additive métallique grandes dimensions – l’outil est également utilisé en en fabrication additive de polymère – , le logiciel AdaOne développé par Adaxis permet de réaliser la simulation (s’assurer qu’il n’y aura pas de collisions, de singularités, etc.), la programmation (importation de la conception de la pièce, slicing, génération automatique des trajectoires) et la supervision. Une fois connecté à la machine, AdaOne suit en effet en temps réel tout ce qui se passe afin de s’assurer de la bonne quantité de matière déposée, de la bonne quantité d’énergie, au bon endroit, à la bonne vitesse, etc.

« Avec AdaOne, notre objectif est de rendre l’accès à la technologie vraiment très simple : chacun doit pouvoir utiliser sa machine sans avoir l’impression d’utiliser un logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO). Se faire former sur AdaOne prend une heure et notre solution est ensuite très rapidement déployée chez les clients. En d’autres termes, il s’agit de décloisonner les silos que sont la CAO, la FAO, la production, etc. grâce à un outil identique et facile à prendre en main par tous, avec des fonctionnalités d’automatisation pour piloter très facilement les moyens production, et ce tout en sécurité », insiste Henri Bernard (Adaxis).

Des progrès à faire, notamment, en normalisation

Les évolutions logicielles peuvent revêtir d’autres aspects comme l’indique Samuel Bellanger (Trumpf France) : « Nos machines actuelles restent en évolution constante en ce qui concerne la paramétrie. Par exemple, certaines applications ont divisé leur temps de production par deux, voir plus même, sans modification matérielle majeur au cours de ces dernières années. Les logiciels accompagnant les machines (préparation de fichier comme le nesting, les structures de supports…) sont devenus plus ergonomiques et ont permis à des clients néophytes de pouvoir s’équiper. Des structures françaises (universités, CFAI…) sont aujourd’hui équipées de machines pour pouvoir développer la formation et le transfert de compétences en fabrication additive. »

Si le marché de la fabrication additive métallique a connu de nouvelles avancées ces dernières années, dans les domaines des matériaux, des machines, des logiciels, de la formation des personnels, etc., il n’en demeure pas moins que certains freins à un déploiement encore plus massif persistent. « Le frein principal à ce jour se situe au niveau normatif, car la fabrication métallique est un domaine très normé avec des normes définissant des règles de fabrication et de qualité. Aujourd’hui, de telles normes ne sont pas encore établies pour la fabrication additive. Elles sont en cours de définition, mais il reste à savoir comment le procédé sera cadré et s’il sera possible d’aller vers une commercialisation in fine », constate Arnaud Lavergne (Yaskawa France).

S’il n’y a pas de cadre légal, il est difficile de vendre quelque chose. À ce jour, ce sont les industriels qui fixent leurs propres règles en attendant que des normes soient instaurées et applicables. Ce que confirme Benoît Lechevalier (Vallourec) : « Les clients sont frileux d’avancer sans normes. Les choses commencent à bouger, en particulier aux États-Unis, mais le système normatif européen, lui, reste très lent. Dans le secteur nucléaire, le code RCC-M a pris conscience de la situation et on nous a annoncé qu’il y aurait une intégration de la fabrication additive dans le code RCC-M courant de l’année prochaine. »

Arnaud Lavergne (Yaskawa France) cite un autre frein à la fabrication additive métallique : « Le temps de programmation et de développement des paramètres de procédé est, aujourd’hui, beaucoup plus long que celui du soudage classique et, donc, beaucoup plus coûteux, parce que la fabrication additive est encore un procédé moins connu et moins maîtrisé. Mais cela tend à diminuer tout de même avec l’expérience des industriels et des constructeurs de systèmes comme Yaskawa France. »

Sortir de la phase de démonstration économique

Si, avec l’impression 3D, il est possible de concevoir plus librement n’importe quelle pièce, en particulier en prototypage, en fin de vie de produits ou pour certaines petites et moyennes séries, la réalité est plus complexe qu’il n’y paraît. « Chaque méthode de production se caractérisant par ses normes et ses contraintes, les ingénieurs doivent redessiner toutes leurs pièces injectées, par exemple, pour les adapter à l’impression 3D. L’intelligence artificielle (IA) pourrait soulager les ingénieurs dans ce travail d’adaptation à un nouvel outil de production, ou même à différentes méthodes de fabrication », envisage Didier Fonta (Pollen AM).

En conclusion, Henri Bernard (Adaxis) résume ce que pensent toutes les personnes interrogées : « Je suis enthousiaste quant à l’avenir de la fabrication additive métallique, même si, comme toutes nouvelles technologies, surtout de production, l’internalisation d’un nouveau savoir-faire va prendre du temps. On peut se demander si la fabrication additive métallique va répondre à toutes les promesses initiales de tout imprimer en 3D. Personnellement, je n’y ai jamais crû. » Pour Didier Fonta (Pollen AM), « l’impression 3D n’est, aujourd’hui, plus vue comme une technologie magique que l’on regarde un peu de loin. Les gens connaissent la technologie, même si tout le monde ne l’intègre pas forcément ».

Une grande machine industrielle se trouve dans une usine. La machine est dotée d'un bras robotique tenant une tôle perforée. L'installation est bleue et grise, avec le nom de l'entreprise « Yaskawa » visible sur la machine. L’arrière-plan comprend de hauts plafonds et un éclairage industriel.
Pour Vallourec, Yaskawa a conçu et fabriqué deux cellules robotisées, l’une permettant de travailler des tubes de 12 m de long (robot monté sur un rail et positionneur 1 axe) et l’autre permettant de réaliser des pièces à géométries complexes (robot monté sur un portique et positionneurs 2 axes), les deux cellules utilsant une source de soudage Fronius.

Pour mettre toutes ses chances de son côté, Vallourec a, dès le début, mis en place une force de vente dédiée pour définir comment commercialiser la technologie WAAM, trouver les bonnes pièces, accompagner les futurs utilisateurs non seulement, les utilisateurs finaux, mais aussi les concepteurs, les OEM), etc. « Des clients commencent à se projeter avec des pièces en fabrication additive sans alternative conventionnelle, voire même à sortir des spécifications. Il y a donc une maturité grandissante. On n’est plus très loin de la sortie de la “vallée de la mort”, c’est-à-dire de la phase de démonstration économique, et, donc, d’une large adoption », conclut Olivier Tartar (Vallourec).

Par Cédric Lardière

Crédits photo :

  • 1 Vallourec_Cellule_3: DR
  • 3a PollenAM_Cuivre_2-2: DR
  • 3b PollenAM_Cuivre_7-1: DR
  • 4 Trumpf_TruPrint1000_2: DR
  • 2 Axiome_1: DR
  • 6 Adaxis_AdaOne_2: DR
  • 5 Vallourec_Cellule_2: DR
  • Ouverture Adaxis_CentraleNantes-WAAM: DR

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