N°489 - Septembre 2024
Forte croissance pour la fabrication additive
Contrairement à l’image que l’on a tendance à en donner, le processus qui consiste à fabriquer une pièce de façon additive est loin de se borner à la phase d’impression elle-même. Dans l’industrialisation des procédés de fabrication additive, de nombreuses étapes doivent être maîtrisées : conception de la pièce jusqu’aux pré-traitements dans la machine, sans oublier la sélection du matériau et l’approvisionnement de la matière première sous forme de poudres ou de fils. Les étapes de post-traitements constituent également une part très importante pour l’obtention de pièces saines avec un bon état de surface.
Un autre questionnement, du côté des industriels, débouche sur la même réponse que ci-dessus. Cela part du constat que la fabrication additive (FA) métallique englobe de nombreux procédés de fabrication pour un nombre croissant de besoins industriels. Or, cette profusion de moyens débouche sur une question majeure et essentielle qui est d’identifier quel procédé pour telle pièce.
Un processus optimal voudrait en effet de pouvoir rapidement identifier le procédé le plus adapté pour une pièce industrielle donnée. Parmi les critères de sélection, il ne suffit pas de comparer les avantages et les inconvénients de tel ou tel procédé. En aéronautique particulièrement où il est nécessaire de garantir une fiabilité des composants et une reproductibilité de leurs propriétés, une bonne connaissance de l’ensemble du cycle de vie de la pièce visée est nécessaire. Cet examen complet doit inclure l’approvisionnement de la matière première sur la base de la composition d’alliage sélectionnée, les règles de conception de la pièce, la nécessité de post-traitements thermiques, chimiques ou mécaniques, ou encore l’ajout de techniques de contrôle en ligne.
L’IA peut permettre une accélération de ce processus itératif que ce soit au niveau de la caractérisation des poudres, ou que ce soit au niveau de l’identification des propriétés d’usage, en passant par le traitement des nombreux paramètres modulant les interactions laser-matière.
En résumé, il est important de considérer toutes les briques technologiques de la fabrication additive dans leur intégralité pour faire le bon choix. La pluridisciplinarité qu’impose la FA métallique se retrouve bien dans une institution telle que l’ONERA qui rassemble des compétences variées pour répondre aux grands enjeux du domaine aérospatial. La FA métallique est enrichie en France par un foisonnement de plateformes technologiques, de mutualisations d’équipements, de projets coopératifs et de thèses sur des sujets avancés, grâce à un écosystème rassemblant des académiques et des industriels.
L’optimisme est donc de rigueur. La FA métallique est un domaine qui demeure très prospère avec un taux de croissance important en termes d’innovations technologiques, de nouveaux matériaux et d’applications industrielles couvrant de nombreux secteurs (aéronautique, transport, énergie, médical, micro-électronique).
Marc Thomas, Chef de projet à l’ONERA, centre français de recherche aérospatiale.