Qu’est-ce que la fabrication additive ?
La fabrication additive est un procédé de production, consistant à fabriquer des pièces par ajout de matière, en se basant sur un modèle numérique, sans moule. La fabrication additive est une technologie utilisant des procédés économiques et efficaces qui révolutionnent les méthodes et les centres de production depuis quelques années.
Ce concept de fabrication a pour but de créer des pièces ou objets par ajout de matière, couche par couche. Ces dernières peuvent être du plastique, du métal ou de la poudre métallique. L’impression 3D est une appellation commune désignant la fabrication additive. Mais l’impression 3D et la fabrication additive ont des points qui les différencient.
L’impression 3D demeure limitée et est destinée le plus souvent à un usage domestique en utilisant une technologie additive. Quant à la fabrication additive, celle-ci désigne la fabrication de nouveaux composants durables et complexes, dans un contexte industriel. Pour ce faire, elle utilise des matériaux comme le métal, des matériaux céramique ou des poudres métalliques.
La précision et la personnalisation sont essentielles dans de nombreux secteurs (automobile, aéronautique, énergie, médical…). C’est pourquoi le procédé doit permettre la création de prototypes et fabrication des pièces en métal qui sont entièrement fonctionnelles en peu de temps. La fabrication additive tend à une fabrication en série des pièces, avec une production plus économe en matière.
Les avantages de la fabrication additive
La fabrication additive a l’avantage d’offrir aux centres de production plus d’efficacité. L’impression 3D constitue la méthode standard la plus populaire dans la fabrication d’objets industriels. Cependant, les techniques de fabrication additive sont à même de transformer le mode de fabrication et de production. Les industries intégrant ces processus peuvent en tirer de réels bénéfices.
Les grands avantages de la fabrication additive, qu’elle soit réalisée à partir de poudres métalliques, matériaux polymères ou céramiques, sont les suivants :
- Coûts et temps de production réduits ;
- Economie de matières utilisées et réutilisables ;
- Customisation de pièces techniques ;
- Ajout de nouvelles fonctionnalités aux pièces fabriquées ;
- Renforcement général de la structure des pièces ;
- Réalisation de pièces impossibles à fabriquer en méthode traditionnelle d’usinage.
L’utilité d’une boîte à gants dans la fabrication additive avec poudre métallique
Avoir recours à la fabrication additive nécessite avant tout une sécurisation des procédés étape par étape. On distingue différentes utilisation, en particulier :
- Préparation des poudres métalliques : il s’agit de préparer les poudres qui vont être utilisées pour le processus de fabrication additive. Les poudres peuvent être broyées, tamisées, pesées et reconditionnées sous forme de poudres présentant une granulométrie très fine, souvent de taille nanoparticulaire. Ces étapes doivent être effectuées à l’intérieur d’une boîte à gants où les taux d’humidité et d’oxygène sont contrôlés. Jacomex conçoit des enceintes de confinement permettant la sécurisation de ces étapes. Le contrôle en humidité préserve les caractéristiques intrinsèques des poudres, le contrôle en oxygène (élimination de l’oxygène) permet de s’affranchir des risques d’inflammabilité au contact de l’air. Des systèmes de sas permettent le transfert sécurisé des poudres dans des fûts à sache inertés.
Jacomex conçoit des boîtes à gants sur-mesure pour la préparation des poudres métalliques permettant une sécurisation du poste de travail ainsi que la protection des opérateurs et du milieu environnant.
- Fabrication additive : l’utilisation combinée d’un robot en fabrication additive avec des poudres fines métalliques nécessite impérativement la sécurisation de l’environnement de fabrication. On conçoit le plus souvent une enceinte de confinement sur mesure avec une atmosphère contrôlée, le plus souvent purifiée permettant de travailler à des niveaux d’oxygène très faibles, de l’ordre de quelques ppm à quelques dizaines de ppm, y compris dans des volumes d’enceinte de plusieurs dizaines de m3.
La société a développé tout spécialement une enceinte modulaire industrielle de dimensions variables utilisée dans les étapes de fabrication additive avec intégration de robot avec tête de rechargement laser. Une enceinte de travail adaptée, sécurisée sous atmosphère contrôlée purifiée grâce à une unité de purification grandes capacités.
