Stéphane Morel. La fabrication de pièces métalliques par impression 3D, les enjeux pour l'industrie aéronautique.

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1 La fabrication de pièces métalliques par impression 3D, les enjeux pour l'industrie aéronautique. Stéphane Morel Le 17 octobre 2014, 4 ème Séminaire Bodycote et Air Liquide

2 L impression 3D, les enjeux pour l industrie aéronautique La conception des pièces. L approvisionnement de la matière. La réalisation des pièces. Réf. : - Page 2 -

3 La conception des pièces 1/5 Pas de substitution directe des pièces conçues pour l usinage. Une nouvelle analyse fonctionnelle est nécessaire. Réf. : - Page 3 -

4 La conception des pièces 2/5 Définir les pièces avec des propriétés différentes par zone. Réf. : - Page 4 -

5 La conception des pièces 3/5 L utilisation de formes nouvelles, treillis, biomimétisme, optimisation typologique Les pièces conçues pour l impression 3D ne seront pas les mêmes que celles conçues pour l usinage. Réf. : - Page 5 -

6 La conception des pièces 4/5 Pas de contrainte liée à la préforme. Les nouvelles formes nécessitent des moyens de calcul importants. Le délai, entre conception et réalisation, est réduit au minimum. Pas de copeau, on peut choisir des nuances plus couteuses. Réf. : - Page 6 -

7 La conception des pièces 5/5 Les propriétés mécaniques statiques différentes des produits standards. X02NiCoMo Rm Rp0,2 A% Sens construction 1961MPa 1945MPa 6% Sens lasage 1924MPa 1863MPa 5% TA6V Rm Rp0,2 A% Sens construction 1116MPa 1062MPa 6% Sens lasage 1122MPa 1062MPa 3% AlSi10Mg (250 C) Rm Rp0,2 A% Sens construction 286MPa 140MPa 7% Sens lasage 269MPa 147MPa 12% Réf. : - Page 7 -

8 L approvisionnement de la matière première Un seul approvisionnement pour toutes les pièces de la même nuance. Des poudres fines dont les critères sont à définir. La logique de qualification aussi. Des machines dédiées par nuance? Réduire le nombre de nuance. Gestion des recyclages de la poudre. Réf. : - Page 8 -

9 La réalisation des pièces 1/2 Des cycles de fabrication de quelques dizaines d heures. Un contrôle sur le procédé spécial est nécessaire pour garantir la qualité de la pièce réalisée. Imaginer des éprouvettes attenantes plus critiques que la pièce. Le contrôle non destructif à prévoir. La tomographie semble un outil d analyse indispensable. L impression 3D produit des pièces très contraintes. Réf. : - Page 9 -

10 La réalisation des pièces 2/2 Les traitements associés sont à définir. Compression Isostatique à Chaud, CIC, utile pour fiabiliser. Traitements industriels de polissage pour améliorer le Ra. Des risques «hygiène et sécurité» existent. De nouvelles compétences à acquérir. Réf. : - Page 10 -

11 Conclusions La conception Nouvelles pièces, nouvelles formes et nouvelles nuances. L approvisionnement Une gestion des stocks bouleversée. La réalisation Un procédé spécial qui implique un suivi statistique sur le moyen et des contrôles non destructifs. Réf. : - Page 11 -

12 Merci pour votre attention Réf. : - Page 12 -