Fabrication additive métal : D’où vient elle et comment y parvenir ?

L’impression 3D métal, dites DMLS ou SLS, est souvent  vue par les industriels  comme un axe de dévellopement exeptionnel. Nous allons nous attacher à faire le tour de la technologie métal et faire un point sur son actualité.

Un peu d’histoire :

Le frittage sélectif de laser a été créé et développé par Carl Deckard pendant ces études universitaires. C’est en janvier 1997 que Carl créé une société avec son professeur Dr Joe Beeman, et dépose le brevet qui définit le processus de fabrication SLS. Il fut ensuite rapidement racheté par 3D Systems, spécialisé dans la stéréolithographie.

 

Dans le même temps, l’Allemand EOS, fondé en 1989, développe une technologie similaire dans le grand monde des méthodes de la fabrication additive métal. Un accord stratégique entre 3D Systems et EOS fut alors signé.

 

Cet accord commercial a pour objectif de segmenter le marché de la fabrication additive. En effet, 3D Systems a racheté la gamme de produits Stereolitographie d’EOS (impression lithographique 3D de la technologie des plastiques). En contrepartie, 3D Systems a donné à EOS les droits de brevet de la technologie SLS métal. 3D Systems serait alors le premier fabricant mondial sur l’impression stéréolithographique plastique, et EOS détiendrait, seul, les droits mondiaux d’utilisation du brevet SLS métal, et concentrerait ses recherches uniquement sur ce processus.

Fondateur d’EOS Dr. Hans Steinbilcher 1989

La démocratisation de la fabrication additive métal :

A sa création, la technologie SLS était destinée à certaines industries stratégiques aux capacités d’investissement importantes. Aux alentours de 900 000 d’euros, il y a encore quelques années, l’émergence d’autres technologies de fabrication métal a permis une démocratisation plus large.

 

Aujourd’hui, l‘explosion du nombre d’acteurs et de technologies différentes fabrications additive métal ont fait baisser les prix sous la barre des 200 000 €. Désormais, les technologies MIM, ALM, EBM, DMLS et autres SLM offrent une large gamme de métaux imprimables. (Aluminium, gallium, acier, acier inoxydable, titane, cobalt-chrome, argent, or…).

 

La fabrication additive métal offre une nouvelle manière de concevoir ces pièces. En effet, cette technologie permet de fabriquer des pièces à  trés haute technicité impossibles à fabriquer avec les méthodes traditionnelles. L‘optimisation topologique, appelé aussi « design par le calcul », est une technique de design des pièces en fonction des forces qui s’exercent sur celle ci. Cette méthode permet la création de pièces légères et moins gourmandes en matière, tout en concervant les même caractéristiques mécaniques.

 

Les possibilités d’applications deviennent infinies et les industriels l’ont bien compris. Désormais, cette technologie jusqu’ici réservée aux industries de pointe (aéronautiques, médicales ou automobiles) s’ouvre aux PME industrielles. Malgres ces avancées, il reste quelques obstacles à franchir, comme celui du coûts des post-traitements et de la maintenance. En effet, Les compétences humaines et le temps d’usinage sont encore importants avec de nombreuses opérations à réaliser pour obtenir une pièce finale.

Les industries se préparent !

La fabrication additive métal est une innovation qui avancent à pas de géant, nous pouvons facilement faire le parallèle avec l’impression FDM ou FFF plastique. En effet, ces deux technologies innovent par leurs nombreuses matières disponibles et leurs capacités sans cesse accrues. De plus en plus d’industriels s’équipent en imprimante 3D FDM pour apprendre à maitriser la fabrication additive à moindre coût. Ceci en attendant une technologie d’impression metal plus abordable qui limitera ou supprimera les obstacles d’aujourd’hui.

 

En effet, ces deux technonolgies ont également des similarités sur le côté technique : Gestion des supports, choix de la matière par rapport à l’application, l’optimisation du modèle 3D… De ce fait, il est interressant de commencer à apprendre dès aujourd’hui à utiliser une imprimante 3D FFF. Cela dans l’objectif d’acquerir les compétences nécessaires à l’utilisation de la fabrication additive métal.

Les avantages seront doubles, un apprentissage sécurisé en minimisant les répercutions financieres  et une internalisation des compétences d’ici l’explosion du marché.

 

En effet, de nombreuses start up arrivent sur le marché avec des technologies sans cesse plus avancées. Désormais les entreprises anticipent ces évolutions et se tiennent prête pour se lancer dans l’aventure de la fabrication additive métal.