Euromold 2012 : la fabrication additive entre deux mondes

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Les aficionados de la fabrication additive sont venus en nombre dès l’ouverture du salon allemand mardi 27 novembre 2012. Ils ont pu découvrir les derniers développement dans ce qui sera sans doute, une de nouvelles voies de fabrication de ce siècle. Car il faut, quand cela est possible, fabriquer autrement. Et passer de la fabrication par enlèvement de matière, source de gaspillages et de coûts importants, à celle par ajout de matière qui permet de fabriquer les pièces au plus près de leurs côtes.

Lieu de réflexion privilégié, le salon Euromold 2012 a prouvé que la fabrication additive se trouve désormais entre deux mondes. Premièrement, celui de moyens low cost destinés à l’éducation, au grand public et autres bricoleurs du dimanche. L’offre dans ce domaine se développe rapidement et les « home printers » comme on a baptisé ces machines, peuvent être achetés pour un prix qui se situe entre 800 et 3 500 euros. Les exemples de ces moyens abordables économiquement et dont certains fabriquent des pièces fonctionnelles comparables à celles produites par les moyens plus industriels, étaient nombreux à Euromold 2012. Replicator 2, l’imprimante 3D de MakerBot Industries (à voir : http://makerbot.tv/) vendue pour 1 890 euros, fabrique par déposition de fil des pièces complexes dont la résolution est de 100 µm et la taille de 28,5 x 15,3 x 15,5 mm. Ou l’imprimante 3D Print 270 du constructeur espagnol ProtoRapid (www.protorapid.com) proposée à 3 500 euros, qui fabrique des pièces colorées de 270 x 270 x 250 mm en PLA, ABS, PVA… Ou encore la machine Fabbster de Sintermask (http://www.fabbster.com/) vendue en kit pour moins de 2 000 euros. Une curiosité vue à Euromold 2012 : la machine Iris de Mcor Technologies (http://www.mcortechnologies.com/), une société irlandaise qui reprend un procédé ancien, le LOM ou laminated object manufacturing. Rappelons que cette technologies a été inventée par Helisys, un des pionniers de la fabrication additive. Il s’agit d’un système qui construit les pièces à partir de feuilles de papier. Ces dernières sont découpées aux dimensions de la pièce à construire et sont collées l’une sur l’autre. La société américaine a mis la clé sous la porte car ces pièces en papier étaient très peu résistantes et vieilissaient très mal. Le parc qu’elle avait installé, plus de 350 machines, est entretenu par la société Cubic Technologies. Mcor reprend donc ce procédé et propose plusieurs machines, dont la dernière née construit des pièces colorées.

L’autre monde dans lequel la fabrication industrielle se développe à grands pas c’est évidemment l’industrie. Evidemment, les impératifs auxquels doivent répondre les équipements ne sont pas les mêmes que ceux imposés aux « home printers ». Vitesse et productivité, précision et finesse du détail… les contraintes sont nombreuses. Les constructeurs développent des solutions qui réduisent le cycle de production. Objet et Concept Laser ont ainsi pris de vitesse les ténors du marché 3D Systems et EOS en dévoilant à Euromold 2012 des machines capables de fabriquer des pièces de grandes dimensions. « Les utilisateurs peuvent ainsi fabriquer directement ces pièces sans avoir à assembler plusieurs composants réalisés séparement », explique Elchanan Jaglom, ancien président de Objet et président du comité exécutif de Stratasys Ltd., la nouvelle société née du regroupement d’Objet et de Stratasys. La machine Objet 1000 du constructeur israélien fabrique des pièces plastiques dans un ou plusieurs matériaux parmi les 123 que propose la société. Leur poids peut aller jusqu’à 200 kg, ce qui a obligé Objet à développer un chariot spécial pour leur extraction et manipulation. A voir : https://fabricationmecanique.wordpress.com/wp-admin/post.php?post=3315&action=edit

Présentée pour la première fois à Euromold 2012, la machine développée par Concept Laser en collaboration avec l’Institut Fraunhofer ILT et Daimler ouvre de nouvelles possibilités.  La LaserCusing X line 1000R est destinée à la fabrication directe par fusion de poudre métallique des pièces fonctionnelles ou des prototypes bonne matière. Selon ses concepteurs, elle multiplie par dix la productivité en comparaison avec les équipements de fabrication additive existants sur le marché. La machine a été configurée pour répondre aux objectifs de fabrication de Daimler. Le constructeur d’automobiles allemand vise le remplacement des prototypes coûteux réalisés par fonderie dans les premières phases de conception. La machine offre d’autres possibilités, comme par exemple, la fabrication des structures légères en aluminium avec un haut degré de rigidité. Ce qui permet d’améliorer la géométrie des pièces en débridant leur conception. Une approche que les techniques de fabrication actuelles ne sont pas capables de prendre en compte.

Cette machine a un volume de fabrication de 630 x 400 x 500 mm. Elle peut toutefois construire des pièces qui ont une longueur de 740 mm quand la pièce est orientée en diagonale par rapport à la chambre de construction. La machine est dotée d’une source laser fibre de grande puissance. Les couches ont une épaisseur comprise entre 30 et 200 µm et la vitesse de fabrication est de 10 à 100 cm3/h (variable en fonction du matériau et de l’épaisseur de la couche). Le système fonctionne à une température qui peut aller jusqu’à 200° C et nécessite une atmosphère de gaz inert dont la consommation est de 17 à 34 l/min. Les matériaux utilisés sont des alliages d’aluminium (AlSi10Mg), de titane, de nickel (Inconel 718°). D’autres matériaux sont en développement.

Reste à savoir si les deux mondes de la fabrication additive, celui industriel et le « home printing », pourront se rencontrer un jour. « A priori, non », considère Bart Van der Schueren, executive vice-président de Materialise. « Cependant, on peut penser que quelqu’un qui voudra fabriquer un produit qu’il a modélisé lui-même avec un logiciel trouvé sur Internet, s’adressera pour cela à une société de service en fabrication additive. »

Wait and see…

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