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Janvier 2016-L’essentiel-La métallurgie en fabrication additive

  • La métallurgie en fabrication additive : un sujet toujours d’actualité
  • CTIF acteur proactif aux côtés des fondeurs sur le marché des énergies renouvelables

Actualité

SOMMAIRE

La métallurgie en fabrication additive : un sujet toujours d’actualité

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La fabrication additive est un sujet qui a le vent en poupe. Le mois de novembre 2015 a été riche en évènements sur cette thématique. Citons notamment la journée organisée par CTIF le 3 novembre dernier qui a connu un grand succès.
D’autres manifestations se sont également déroulées durant cette période, les ingénieurs de CTIF ont participé à trois d’entre elles. Ils nous livrent ici leur retour sur ces conférences.

ENSAM

Les 18 et 19 novembre, l’Ecole Nationale Supérieure des Arts et Métiers de Paris a accueilli deux journées consacrées à la métallurgie en fabrication additive organisées par la SF2M, le Réseau National de la Métallurgie (RNM),la Commission Fabrication Additive Métallique, la Fédération Francilienne de Métallurgie (FERMI) et le GDR Solidification (CNRS), elles ont rassemblé une centaine de participants, majoritairement universitaires.

Trois thématiques majeures

Pour couvrir l’ensemble du sujet, trois thématiques autour de la métallurgie ont été abordées :

  • Etats des lieux, thématique traitant du présent et du futur de la fabrication additive, des interactions faisceau d’énergie matière à la base de la fabrication additive et de la solidification rapide résultant de cette interaction ;
  • Du procédés aux microstructures, thématique qui a mis en évidence les microstructures atypiques observées en fabrication additives, les premières hypothèses pour leur apparition ;
  • Des microstructures aux propriétés, thématique dédiée à ce qu’on peut attendre de la fabrication additive en termes de propriétés, de géométrie mais aussi en termes de simulation.

Les présentations étaient très centrées sur le titane (TiAl6V), les aciers et superalliages (IN625, IN718, Nimonic). Il ressort des présentations que les recherches menées à ce jour apportent autant de questions que de réponses dans l’ensemble de la chaîne : poudre (granulométrie, forme, recyclage, composition), process (type de process, vitesse de balayage, puissance), métallurgie (« brulure systématique », recuit périodique décroissant, phases inattendues), conception/ simulation (notion de brin équivalent pour les structures lattice, orientation de la pièce, temps de calcul), parachèvement (finition des canaux internes).

De la formation à l’attente des industriels

Ces deux journées se sont achevées sur des interrogations portant sur les besoins en formations et en R&D ainsi que sur les attentes des industriels.

En termes de formation, il apparaît que de nombreuses formations existent ou vont être proposées du BTS à la formation continue mais de façon non concertées. Ceci impose donc de faire un recensement le plus exhaustif possible. Il a aussi été évoqué d’utiliser la fabrication additive pour attirer les nouvelles générations vers la métallurgie (Summer Camp…).

Pour la R&D, outre les aspects métallurgiques déjà à l’étude, des besoins ont été exprimés sur le parachèvement (traitement de détensionnement, l’usinage et polissage) et sur la technologie hybride (fabrication additive couplée à l’usinage) sur les multimatériaux (fabrication additive sur pièce existante par DMD), et sur la fabrication de poudre à façon (en France).

Enfin, les industriels s’interrogent sur la robustesse du procédé. En effet, on peut observer des différences de propriétés suivant le type de fabrication additive (SLM, EBM, DMD etc.), suivant les machines et même sur une même machine à un an d’intervalle. Une réflexion doit porter sur les applications dans le nucléaire.

MATERALIA

Le 26 novembre, au Pôle de Haute Technologie du Moulin Le Blanc à Charleville-Mézières, se tenait le premier symposium Fabrication Additive & Métiers de la Métallurgie organisé par le Pôle Matéralia. Lors de cette journée de débats et de rendez-vous d’affaires, organisée autour des technologies de Fabrication Additive (FA) l’ensemble de la chaîne a pu être abordée au cours des conférences plénières et des divers ateliers. L’accent a été mis sur les technologies de production directe de pièces métalliques (fusion laser, projection de poudre) et indirecte (impression 3D de moules et noyaux sable), la caractérisation des matériaux, la conception des pièces (optimisation topologique), le post-traitement et les applications.
Didier Linxe (CTIF) a présenté les technologies de FA et leurs bénéfices par secteurs d’activité avec un cas d’application plutôt inattendu dans le secteur de la forge, la pince LETo, une pince de manutention en inconel.

PLATINIUM 3D

Cette journée était aussi l’occasion pour l’Union des Industries et des Métiers de la Métallurgie de présenter la plateforme technologique régionale PLATINIUM 3D dédiée à la fabrication additive. Cette plateforme est dotée de quatre machines de FA, deux pour le métal, une pour le sable et une pour le plastique. L’objectif est d’accroître le niveau de maîtrise des entreprises et de favoriser leur appropriation des technologies, avec trois domaines d’exploitation :

  • La formation initiale en renforçant les cursus des filières techniciens et ingénieurs
  • La R&D privée ou partenariale (partenaires URCA, UTT, CETIM, ENSAM…)
  • Les études et réalisations industrielles pour le développement de l’écosystème.

ATF Nord

Le 27 novembre l’ATF Nord a organisé sur le site de la FAVI à Hallencourt (80), une journée technique à l’occasion de la Saint- Eloi. La journée s’est déroulée en deux parties avec une visite de la fonderie et une présentation du système de management participatif de la FAVI par son directeur Dominique Verlant suivie de trois conférences techniques. L’une présentée par Pierre-Marie Cabanne (Rio Tinto) était basée sur une revue mondiale, européenne et française du secteur de la fonderie ; les deux autres conférences ont porté sur les procédés de fabrication additive sable et métallique (SLM, EBM, DMD, cas d’applications). Elles étaient présentées respectivement par Jean-François. Roumec de la société ExOne et Camille Ollivier de CTIF.
Photo crédit photo Simap

Contact :
Didier Linxe
Camille Ollivier

CTIF acteur proactif aux côtés des fondeurs sur le marché des énergies renouvelables

pieces de fonderie eolienne offshore

Les énergies renouvelables constituent un marché à fort potentiel pour la fonderie française, qui a la capacité de s’y différencier par des conceptions optimisées et performantes.
C’est en connaissance de ce potentiel que CTIF a participé aux côtés des industriels à l’édition 2015 du salon international EWEA qui réunissait à Paris, du 17 au 20 novembre dernier, les acteurs majeurs de la filière éolienne européenne avec plus de 400 exposants, 8 000 participants et près de 80 pays représentés.
Les rendez-vous Business To Business organisés sur les trois journées ont permis d’identifier de nouveaux prospects et de confirmer leur intérêt potentiel ou avéré pour les solutions de fonderie.

La fonderie bien présente dans l’éolien

Les visites sur les stands des principaux acteurs européens ont permis de tisser un réseau de contacts d’intérêt pour la fonderie chez les donneurs d’ordres, avec des industriels représentés tels que Gamesa, Siemens, DHHI, Vestas, Idéol, Eiffage, Doris Engineering mais aussi FMGC, et des structures en charge du développement de la filière telles que le Pôle Windustry France.
La fonderie d’acier et de fonte en particulier trouve d’ores et déjà des applications durables sur les pièces de structure (moyeu, carters …), les carters de boîtes de vitesses/réducteurs, ou encore sur les accessoires de lestage sur les éoliennes offshore. Les besoins portent aussi sur des pièces de grandes ou très grandes dimensions de masse comprise entre 20 et 50 tonnes, voire davantage sur les installations à venir. L’enjeu pour la fonderie française est clairement de se positionner sur ces marchés, y compris sur les pièces de très grande taille, face à une concurrence internationale venue notamment d’Espagne et de Chine.

CTIF engagé dans la filière

Dans l’objectif de positionner le plus en amont possible, les solutions de fonderie auprès des prescripteurs du secteur, CTIF les accompagne sur des co-conceptions, calculs et dimensionnement préconisant des solutions de fonderie, notamment sur des structures de grandes dimensions. Par ailleurs, CTIF a récemment été sollicité par un des prescripteurs majeurs du secteur pour apporter son expertise matériaux, corrosion et fatigue sur des choix d’alliages pouvant résister à des conditions extrêmes en milieu marin tout en préparant la codification numérique (non encore existante) en vue d’une certification complète desdits matériaux par les organismes agréés.
Par ces actions, CTIF contribue auprès des industriels du secteur au développement de conceptions performantes et compétitives s’appuyant sur des solutions de fonderie, en réponse aux problématiques complexes de structures et pièces métalliques fortement sollicités de la filière « Énergies Renouvelables ».

Contact : Alain Jupin

 


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  • Ces MRC se présentent soit sous forme de disques plats de Ø 43 x 5 mm, soit sous forme de 100 g de copeaux conditionnés en flacons de verre.
  • La production d'acier en baisse Opportunités et défis du secteur de la fonderie en Asie La Chine exporte de plus en plus de magnésium Le recyclage, économique et générateur d'emploi
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  • 3 plate-formes d'essais
  • 8 imprimantes 3D métal
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  • 5 000 m² de laboratoires
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  • 1 service de veille/prospective
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