N°458 - Mai/juin 2019

La finition de surface au service de la fabrication additive « 3D »

Safran a récemment annoncé la création d’une nouvelle usine de fabrication de pièces en fabrication additive 3D, au Haillan, en Gironde ; preuve de l’intérêt porté par Safran pour ces technologies. Elles offrent un potentiel important de développement de produits et de services innovants et sont une source de motivation pour les techniciens et ingénieurs. Elles élargissent le champ des possibles via une co-activité entre les métiers Matériaux, Procédé, Conception, Industriels, Qualité. Elles permettent de fabriquer des pièces avec des géométries complexes et de proposer un large spectre de matériaux. Par contre, le challenge est de garantir la qualité et la fiabilité des produits, tout en répondant aux enjeux environnementaux et en contrôlant les coûts. Ceci passe notamment par la maîtrise des états de surface. Il s’agit de :
• garantir les objectifs fonctionnels des pièces comme la tenue en fatigue ou la maîtrise des pertes de charge dans les transports de fluides. Ces caractéristiques dépendent des états « fin de process » de la pièce en tous points ;
​​​​​​​• maîtriser les risques liés à la propreté des pièces tant au niveau industriel que pour garantir les exigences fonctionnelles.
Les limites de ces procédés pourraient constituer à terme un verrou si on ne développe pas une offre innovante en termes de finition de surface. La montée en maturité de ces procédés innovants devra intégrer la compréhension des mécanismes mis en jeu pour parachever les pièces. L’enjeu est de maîtriser d’un point de vue qualité les variabilités des procédés et leur impact sur les états de surface en tout point des pièces. Dans ce contexte, le développement du digital et des data science au travers de l’industrie 4.0 est une opportunité indispensable pour réussir, et cela au travers notamment de la simulation numérique, et des avancées de la « data science » appliquée aux procédés de fabrication. L’un des enjeux est de se doter de plans de surveillance robustes et contribuer ainsi à la maîtrise continue des objectifs qualité produit.
De facto, les voies à suivre pour réussir ces enjeux technologiques sont :
• d’optimiser les procédés de finition existants en s’appuyant sur la compréhension fine des mécanismes physico-chimiques mis en jeu, sur la simulation numérique et la data science ;
• de développer de nouveaux procédés de finition de surface ou combinaisons de procédés.
Les sujets à traiter sont complexes et nécessitent des compétences multiples comme la métallurgie, les traitements thermiques et de surfaces. Pour se faire Safran compte sur ses compétences internes, mais aussi celles des partenaires industriels, des instituts de recherche technologiques, des laboratoires académiques, et plus globalement les métiers en lien avec l’A3TS.

Dr Martine Monin, chef du service Traitements et Ingénierie des Surfaces, Safran Tech