Les procédés de fabrication additive

Les procédés de fabrication additive permettent de réaliser une pièce grâce aux dépôts successifs de couches de matière. Au cours des dernières années, Les procédés de fabrication additive laser se sont considérablement développés avec l’arrivée de nouvelles technologies combinées aux sources laser qui ont contribuées à cet essor au sein des secteurs industriels. L’intégration des machines de fabrication additive laser dans la chaîne de production permettent de réduire les coûts et les déchets. Ce type de procédé offre la possibilité de fabriquer une grande diversité de pièces suivant des géométries et des matériaux variés. La fabrication additive sur lit de poudre est utilisée pour des pièces de faibles dimensions nécessitant une précision de dépôt élevée. La fabrication additive laser par projection de poudre ou par apport de fil est davantage adaptée aux pièces de grandes dimensions et aux cadences de production plus élevées. Industrial Laser Systems accompagne les industriels pour implanter ces solutions innovantes de fabrication additive laser afin d’améliorer leurs capacités de productions et dispose de moyens de démonstrations et tests sur site ou ai près de nos partenaires.

La Fabrication additive laser avec apport de fil

Ce procédé, proche du brasage laser, est appelé fabrication additive laser-fil (ou WLAM pour Wire Laser Additive Manufacturing). Moins couteux que la poudre, l’utilisation du fil comme métal d’apport garanti un rendement matière de 100% et supprime les contraintes liées à la gestion des poudres. Le faisceau laser permet de mieux contrôler l’apport de chaleur par rapport aux procédés de fabrication additive arc-fil. Cette particularité permet de limiter les déformations thermiques au cours des cycles de dépôt tout en améliorant les propriétés de la pièce post-process. Les recherches actuelles doivent encore approfondir les connaissances du procédé pour diversifier les matériaux pouvant être déposés. Les premières pièces réalisées laissent envisager une grande diversité d’applications cmme le rechargement, la réparation ou la création d’un volume 3D. Plusieurs programmes de recherches ont été lancés en France (dont fait partie Industrial Laser Systems) et en Europe afin de mieux maitriser et d’élargir les applications de ce nouveau procédé de fabrication additive laser-fil.

La fabrication additive laser par projection de poudre (LMD)

Issue de la même technologie que celle utilisée pour la réparation de pièces aéronautiques, la poudre est projetée et fondue par un faisceau laser en sortie d’une buse haute pression (tête de rechargement). Ce procédé permet de réaliser des pièces de plus grand volume mais requièrent une protection draconienne due à l’environnement dans lequel la poudre est projetée : sas d’entrée, pièce en surpression, combinaison pour les opérateurs avec filtration de l’air, recyclage des poudres, etc. 

Industrial Laser systems a fabriqué pour un grand donneur d’ordre de l’aéronautique une machine de construction additive laser par projection de poudre, intégrant un robot et deux sources laser à diodes dans une enceinte à atmosphère contrôlée. Cette machine LMD permet la réalisation de pièces prototypes mais aussi la réparation de pièces spécifiques.

La fabrication additive laser sur lit de poudre (SLM)

La démocratisation de l’impression 3D grand public a changé la fonction des pièces déposées et notre manière de les concevoir. La fabrication additive laser de type SLM permet de réaliser des pièces céramiques, métalliques ou polymère à partir de la fusion de couches successives de poudre. Utilisées pour la réalisation de pièces de petites dimensions, les machines SLM permettent d’atteindre une grande précision dimensionnelle sur des pièces de complexité géométrique élevée. Industrial Laser Systems est un des acteurs dans ce domaine et fabrique depuis plusieurs années des machines de type SLM pour un grand industriel de renommée internationale ainsi que des machines spéciales pour des laboratoires de recherche.

"Machines de fabrication additive sur lits de poudre