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Octobre 2015-Actualités

  • CTIF signe un accord avec le Pôle Bretagne Pôle Naval
  • Les ingénieurs CTIF dressent le bilan de la conférence 3D à Centrale Paris, juin 2015
  • GIFA 2015 : le regard des ingénieurs de CTIF

Actualités

SOMMAIRE

 

CTIF signe un accord avec Bretagne Pôle Naval


Le 28 septembre 2015 CTIF et Bretagne Pôle Naval (BPN) ont signé le premier accord de partenariat au sein du cluster d’industriels des Énergies Marines Renouvelables (EMR), de la Construction Navale et de l’Oil & Gas Offshore, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives dans l’utilisation des matériaux métalliques en milieu marin.

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Afin de consolider les acquis d’une filière industrielle de pointe et d’apporter des solutions pragmatiques et directement opérationnelles aux industriels, Bretagne Pôle Naval et CTIF ont signé un accord de partenariat qui prévoit l’accompagnement des industriels bretons dans les problématiques souvent complexes du développement des pièces métalliques fortement sollicitées mécaniquement et / ou soumises à des contraintes d’environnement comme la corrosion ou la thermique.

La fonderie apparaît comme une solution technique élégante conjuguant performance technique, économie de matières premières et attractivité financière.

De manière plus large, CTIF maîtrise de nombreuses métallurgies et procédés de mise en forme des matériaux dont la forge et la fabrication additive métallique qui sont autant de leviers pour se différentier de ses concurrents. Dans les mois à venir, CTIF mettra toute son énergie pour proposer des solutions utilisables très rapidement par les industriels de la Région.

Paul-Henri Renard, Directeur Général de CTIF, souligne que « cette collaboration en Bretagne représente une étape importante pour CTIF dans sa stratégie de développement. Soutenir l’industrie française face à la compétition mondiale est gravé dans l’ADN de CTIF. Notre partenariat avec BPN confirme notre attachement aux Régions qui, comme la Bretagne, sont dynamiques et ont des ambitions. Etant breton de souche et de cœur, ce partenariat est une fierté personnelle ».

Anne-Marie Cuesta, Déléguée Générale de BPN, précise « nous sommes très enthousiastes quant aux opportunités que ce partenariat créera, l’entrée de CTIF en tant que premier membre du Club Partenaires de BPN a été validée par notre Conseil d’Administration composé de 17 dirigeants d’entreprises bretonnes. Le Conseil a apprécié les motivations et la vision de CTIF pour accompagner nos entreprises dans leur démarche d’accroissement et de sécurisation de la performance industrielle. Ce partenariat de professionnels est une réelle opportunité offerte au tissu industriel breton ».

Contact : chezeaud@ctif.com


 

Les ingénieurs CTIF dressent le bilan de la conférence 3D à Centrale Paris, juin 2015

Les 20ème Assises Européennes de la Fabrication Additive se sont déroulées les 23, 24 et 25 Juin dernier à l’Ecole Centrale de Paris. Lors de cet évènement, il était possible de rencontrer l’ensemble des intervenants français et européen en fabrication additive (fournisseurs de machine, services bureau, donneurs d’ordre, chercheurs, universitaires).

Aujourd’hui, on constate que le prototypage rapide converge vers deux grands domaines :

  • Le marché des imprimantes 3D à usage grand public, accessible à faible cout (< 4 500 €) et permettant la fabrication de modèles ou de maquettes dans des matériaux plastiques pour la grande majorité.
  • Le marché des machines de fabrication additive à usage industriel, beaucoup plus coûteuses et utilisées de plus en plus pour la production et de moins en moins pour le prototypage pour les secteurs: aéronautique, médical, dentaire, mécanique, sport, bijouterie…

Ces machines dans des environnements de production doivent être fiables, reproductibles, précises et rapides. L’évolution majeure de la fabrication additive réside aujourd’hui dans le développement de la fabrication directe de pièces métalliques, dont la qualité et les performances sont comparables ou supérieures dans certains cas à celles obtenues en fonderie ou en forge.

L’aéronautique et le médical, deux secteurs en pointe en fabrication additive

Selon une étude menée par A.T. Kearney, le marché de la fabrication additive métallique pourrait progresser de 25 % annuellement d’ici 2020 pour une somme totale de plus 15 milliards d’euros. Une croissance de près de 300 % est attendue d’ici cinq ans.

Le secteur qui a la plus grande influence en 2014 est l’aéronautique suivit de près par le médical et le dentaire. Le secteur de l’énergie avec le développement de pièces dans le nucléaire et l’éolien par exemple pourrait connaître la plus grande croissance avec 35 % d’ici 2020.

L’aéronautique est un des premiers segments de marché à adopter la fabrication additive métal. Cette technologie est de plus en plus utilisée pour la fabrication de petites pièces en série mais également pour des pièces de rechange ce qui compromet toute la supply chain actuelle. Des sujets clés de développements tels que la qualification du procédé et des pièces, la répétabilité et le post-processing empêchent cette technologie de dominer le monde de l’aéronautique.

Le secteur du médical progresse sur le marché notamment avec la réalisation de prothèses et d’implants. En effet, ce secteur est très lié au développement de structures lattice dans des matériaux facilitant l’ostéo-intégration. D’importants progrès ont également été réalisés dans la fabrication de tissus cellulaires au moyen de machines basées sur la mise en œuvre d’hydrogel que l’on couple à des cellules vivantes.

A terme, l’objectif est de fabriquer des tissus vivants et si possible vascularisés, implantables dans des corps humains. Des expérimentations sont actuellement en cours sur des animaux dont le métabolisme est assez proche du nôtre.

Les applications dans le secteur automobile restent moins concernées car seul de petites séries comme des pièces pour des véhicules haut de gamme ou des pièces de rechange pour les véhicules qui ne sont plus en production peuvent être envisagées.

Près d’une vingtaine d’entreprises en Europe produisent des machines de fabrication additive et parmi elles Arcam, Concept Laser, EOS, ReaLizer, Renishaw, SLM Solutions, BeAM, et Trumpf sont spécialisés dans la fabrication additive métal. Nombres de ces fournisseurs utilisent des technologies de fusion sur lit de poudre à l’exception de BeAM, et Trumf, qui sont basés sur un système de déposition directe (laser cladding). Toutes utilisent un laser sauf la maison Arcam qui travaille avec un faisceau d’électrons.

L’évolution des techniques

Tous les matériaux métalliques ne se prêtent pas à la transformation par fabrication additive. Il y a encore beaucoup de progrès à faire notamment en termes de qualité, de reproductibilité ou de fiabilité. En effet beaucoup de moyens sont mis dans la réalisation et la mise en œuvre de poudres métalliques (vs. tours d’atomisation, matériaux composites, fusion des poudres, …).

On relève une évolution majeure concernant les machines de fusion laser sur lit de poudres métalliques. Les machines sont de plus en plus équipées avec des systèmes de contrôle in-process et des logiciels plus complets. Le développement et l’utilisation de matériaux autres que ceux du fournisseur ouvre le champ de possibilité de ces technologies.

Par rapport aux années précédentes, ces assises ont été marquées par l’importance de la conception vis-à-vis du procédé. Aucun surcoût ne découle de la complexité ou de la personnalisation. L’optimisation topologique est un des outils qui permet de concevoir des designs innovants, composés de formes impossibles à obtenir par les moyens conventionnels, en répartissant la matière selon un objectif fonctionnel (ex : minimiser la masse à iso performance). Grâce à un outil comme celui-là, la fabrication additive devient compétitive et permet un meilleur ratio coût-fonctionnalité.

La normalisation est un sujet d’actualité en plein développement tant au niveau européen qu’international ou même américain. Une étude européenne sur la normalisation en fabrication additive a été conduite jusqu’en 2014 (programme SASAM : Support Action for Standardisation in Additive Manufacturing). Il a permis de définir les premières lignes directrices pour la conception, les matériaux, les procédés et le contrôle. Afin d’assurer une visibilité de la normalisation européenne en fabrication additive tout en s’accordant avec les programmes de recherche européen, un comité technique européen a vu le jour début 2015.

Contacts :
ollivier@ctif.com
linxe@ctif.com


 

GIFA 2015 : le regard des ingénieurs de CTIF

Lors de la 13 ème édition du salon Gifa qui s’est tenue du 16 au 20 juin dernier, une mission spéciale a été menée par CTIF ; une équipe d’ingénieurs a parcouru les stands pour recueillir les informations sur les dernières nouveautés en fonderie. Spécialement pour Metal News, ils livrent leur retour.

Tomographie à rayons X

A noter un fort développement de la tomographie  à rayons X dans le domaine des contrôles non destructifs grâce à des temps de calculs diminués et une utilisation facilitée. Un premier tomographe en ligne installé chez Volkswagen présage de la volonté des constructeurs automobile allemands de développer cette technique, ce qui permettrait un contrôle  précis et complet des pièces. Selon les sociétés de conseils  et service dans ce domaine rencontrées à la GIFA (Microvista GmbH, Visioconsult), cette technologie se développe à grande vitesse dans les fonderies allemandes, déjà 30 à 40 fonderies seraient équipées de tomographies assistées par ordinateur conventionnelles et ce développement est fortement porté par l’automobile. La plupart des fournisseurs d’équipement de radiographie (Bosello, GE measurement&control)  proposent désormais des installations avec des évolutions possibles en tomographe.

Et la tomographie n’en restera pas là : des applications de la tomographie X en métrologie sont déjà en cours de développement (exemple de la coopération entre Hexagon Metrology et YXLON, GE measurement&control)

Contact : hairy@ctif.com

Environnement

L’écologie s’invite au salon de la GIFA 2015. Il s’agissait en effet du premier salon depuis que la directive européenne 2012/27/UE a été adoptée. Celle-ci établit désormais un cadre commun de mesures ayant pour objectif d’accroître l’efficacité énergétique dans l’Union de 20 % d’ici 2020. Les technologies  permettant une optimisation des consommations d’énergie étaient mises en valeur par le logo Eco Metal sur les différents stands, mais également par des posters spécifiques  présentés par l’association fédérale allemande de l’industrie de la fonderie (la bdguss).

Un bon exemple de produit mis en avant par la bdguss (la fédération allemande de la fonderie) et portant le logo Eco Metal est le module ePack Hybrid de la société Orcan Energy. Il s’agit d’un module compact utilisant la technologie ORC (Organic Rakine Cycle) (cf. Fonderie Magazine n°40, 2012) qui permet de récupérer la chaleur fatale générée sur un site industriel afin de la transformer en électricité utilisable en interne ou en externe. Vingt-deux modules ePack Hybrid sont installés en Allemagne, essentiellement dans le secteur de l’agriculture et dans une moindre mesure dans l’industrie papetière. L’application dans le secteur de la fonderie ne saurait tarder.

Contact : piatek@ctif.com

Fabrication additive

Les deux principaux acteurs de l’impression 3D de moules et noyaux de fonderie, ExOne et Voxeljet, confirment l’essor de cette technologie dans le domaine. Ces deux entreprises florissantes affichent des taux de croissance impressionnants (25 % chez Exone, effectifs multipliés par trois en trois ans chez Voxeljet). Les modèles d’imprimantes proposées vont désormais de l’équipement de laboratoire ou de prototypage à l’outil industriel comme l’imprimante Exerial d’ExOne capable de produire jusqu’à 400L/h tout en respectant une précision dimensionnelle de ± 0.3mm. Ces imprimantes permettent l’utilisation de liants variés comme les résines furaniques et phénoliques, mais également les liants inorganiques.

L’impression 3D pour la production de pièces métalliques est, elle aussi, en plein essor. Cependant, cela ne s’est pas ressenti sur le salon cette année : les fournisseurs de telles solutions étaient les grands absents de la GIFA 2015.

Contact : linxe@ctif.com

Fonderie sous pression

Cette année, les constructeurs de machines  de fonderie sous pression présentaient des équipements de contrôle de températures du moule directement intégrés aux presses. L’innovation réside dans le couplage des mesures au cycle de coulée,  mesures réalisées par caméras thermiques.  Ceci permet une détection au plus tôt des dérives de production grâce à un contrôle des températures soit en surface des moules ou directement sur la grappe. Ce type d’équipement est par exemple proposé chez Motul Tech Baraldi  avec le TTV System (Total Thermal Vision) ou chez ChemTrend avec le DTC (Die Thermal Control). Chez Idra, le système Mhira 3D va plus loin. Il est la combinaison d’une vision 3D et d’une caméra thermique permettant non seulement un contrôle des températures mais également un contrôle de la géométrie des pièces.

Contact : ruiz@ctif.com

Fours de fusion par induction

Sur le salon de la GIFA cette année, étaient présents de nombreux constructeurs de fours à induction qui semblent prendre le monopole sur les autres technologies de fusion  dans le domaine de la fonderie. Les développements depuis 2011 étaient à l’honneur sur les stands des principaux acteurs de ce domaine.

Pour ABP, la course vers des fours de plus en plus grande capacité semble être le moteur de l’innovation, avec des fours allant jusqu’à 60 tonnes pur des puissances de 43MW. Un four de 50 tonnes était d’ailleurs en présentation sur le stand. Ce four est destiné à être installé dans une fonderie du  Moyen-Orient.

Chez Inductotherm, les développements de technologie permettant l’automatisation des tâches autour du four à induction étaient présentés. Le robot ARMS (Automated Robotic Melt Shop) pourrait supprimer toute intervention humaine sur la plateforme du four. L’opérateur pilote ce robot en toute sécurité depuis une salle de contrôle.

Quant à Otto Junker, c’est la fusion sous vide qui semble être l’orientation des futurs développements. Cette technologie permet en effet la production d’alliages à très haute valeur ajoutée tels que les superalliages ou autres aciers spéciaux de haute pureté.

Contact : hecquet@ctif.com


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CTIF en bref

  • 1 fonderie semi-industrielle
  • 3 plate-formes d'essais
  • 8 imprimantes 3D métal
  • 1 centre de calcul
  • 5 000 m² de laboratoires
  • 1 centre de formation
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