POST FABRICATION ADDITIVE : QUELS TRAITEMENTS DE FINITION ?

120 PARTICIPANTS !

C’est  à l’UTBM de SEVENANS que s’est tenue cette manifestation. Les participants sont venus nombreux (120) à la première conférence concernant  les traitements que peuvent ou doivent subir les pièces réalisées par Fabrication Additive. Parmi ces participants on comptait un grand nombre de sociétés de l’aéronautique comme : Airbus, Safran, Dassault, AIA, Liebherr, Thales, Latécoère, Messier Bugatti Dowty, ainsi que des sous-traitants de ces sociétés.

Deux présentations ont eu le mérite de mettre en exergue  un Etat de l’Art de  la Fabrication Additive (FA)  par J.M. Bellot du Cetim – et une analyse complète de la chaîne de fabrication de pièces obtenues  par F. Letrange de Liebherr Aerospace.

J.M. Bellot  note que le marché actuel de la Fabrication Additive « métal » est relativement faible 17 M€ en 2013 mais qu’il atteindra 68 M€ en 2023.

Grace à l’expérience acquise par Liebherr Aerospace dans la FA (60 pièces prototypes fabriquées depuis 2011) F. Letrange fait une analyse complète des problèmes posés par cette technologie. Pour substituer la FA aux procédés de fonderie il faudra lever de nombreux verrous technologiques, améliorer la productivité un des défis majeur, enrichir le panel de poudres disponibles, mettre en place un processus de qualification, et initier une révolution culturelle des méthodes de conception.

Les différentes présentations montrent que les traitements de finition sont indispensables à ce nouveau procédé de fabrication. Les traitements développés actuellement sont : des traitements thermiques, de l’usinage, du polissage et des traitements de surface. Ces différents traitements sont utilisés en fonction de la nature de la pièce, et des performances mécaniques à atteindre, Les traitements thermiques permettent de retrouver les caractéristiques de pièces forgées (mécanique, thermique), diminuer l’anisotropie, homogénéiser les structures et relaxer les contraintes. Les présentations des différentes études fournissent des résultats en fonction des procédés utilisés (SLM, EBM, DMD), de la nature des matériaux (aluminium, titane, inconels, aciers,…) et des traitements en four ou en CIC.

Un pont important évoqué dans ces conférences est le rôle de l’état de surface brut des pièces présentant un nombre non négligeable de particules de poudre non fondues, vis-à-vis des caractéristiques mécaniques des pièces.  Plusieurs procédés ont été présentés par Sarah Bagehorn (Airbus Groupe) pour pallier cet inconvénient, comme : l’usinage mécanique, le polissage électrolytique, l’ébavurage thermique (thermal deburring), le sablage, L’auteur montre qu’une pièce en Ti64 réalisée en Fabrication Additive EB (faisceau d’électrons) a subi un test d’endurance (3×107 cycles) dont les valeurs sont passées de 300 MPa à 600 MPa  après une opération d’usinage mécanique pour éliminer les particules non fondues en surface.

Monsieur Bakard de Binc Industries a fourni « la solution »pour obtenir des surfaces avec des spécifications de rugosité particulières jusqu’aux surfaces polies miroir. La « solution » dénommée MMP Technology  transforme les surfaces des pièces grâce au travail d’un fluide spécifique  composé d’une formulation unique de catalyseur et de microparticules. Le fluide MMP va modifier la rugosité des pièces par enlèvement de matière, et ainsi atteindre des topologies de surface particulières. Solution apparemment bien connue et utilisée par les acteurs de la Fabrication Additive (dixit Mr Bajard).

Un des derniers éléments de la « chaîne » est le contrôle de pièces dont les géométries complexes sont difficiles à vérifier. S. Genot de la société TOMO ADOUR SA a présenté la tomographie à rayons X. Dans le cadre de « l’ALM », la tomographie permet : le contrôle santé matière (résolution), le contrôle dimensionnel interne / externe 3D plus rapidement qu’avec d’autres techniques (STL 3D), le contrôle de côtes « plan » (STL 3D,) et la rétro conception.

Tomo Adour est aujourd’hui le seul prestataire privé européen de services en digitalisation 3D et tomographie industrielle à rayons X (tomographe 450 kV, tomographe micro focus et scanner médical 140 kV).

En conclusion, cette manifestation a tenu toutes ses promesses et doit être suivie régulièrement par d’autres conférences de mise à niveau des progrès réalisés dans le domaine des post traitements dont la Fabrication ADDITIVE aura surement  besoin.

En résumé, il ne faut pas oublier que pour certifier une pièce aéronautique, c’est l’ensemble de la chaîne qu’il conviendra de maîtriser : l’élaboration du programme, la caractérisation de la poudre et les  post traitements énumérés précédemment.

Les participants ont eu le plaisir de passer la soirée du mercredi 2 décembre au Musée de l’Aventure Peugeot, de prendre un cocktail parmi la collection de voitures anciennes et de dîner dans uns des salons.