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FA - Fabrication Additive

This document provides an overview and definitions related to additive manufacturing (AM) with a focus on aluminum AM processes. It discusses the history and development of AM, defines key terms, and describes the main AM categories including powder bed fusion, binder jetting, directed energy deposition, and sheet lamination. Specifically for aluminum AM, it outlines powder bed fusion and laser powder bed fusion (SLM) which uses a high-intensity laser to selectively fuse aluminum powder layers.

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FA - Fabrication Additive

This document provides an overview and definitions related to additive manufacturing (AM) with a focus on aluminum AM processes. It discusses the history and development of AM, defines key terms, and describes the main AM categories including powder bed fusion, binder jetting, directed energy deposition, and sheet lamination. Specifically for aluminum AM, it outlines powder bed fusion and laser powder bed fusion (SLM) which uses a high-intensity laser to selectively fuse aluminum powder layers.

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Fabrication additive

Abdellatif Bouzid
Maurice Duval

6 novembre 2017
La fabrication additive
Auteurs : Abdellatif Bouzid et Maurice Duval

1. Introduction
La fabrication additive (FA), appelée aussi impression 3D, est perçue aujourd’hui
comme une véritable révolution. Elle permet de dépasser les limites de la
fabrication traditionnelle (moulage par injection, usinage, formage, assemblage)
et offre la possibilité de fabriquer des pièces de grande complexité, irréalisables
par d’autres techniques, élargissant ainsi le potentiel pour l’innovation. La
fabrication additive n’a cessé de se développer et grâce au développement des
équipements les activités de prototypage ont migré dans certains domaines vers
celles de fabrication directe de pièces fonctionnelles. La maturité des procédés et
les équipements actuels permettent la production en série de pièces
manufacturées métalliques. Les industries automobile, aéronautique et médicale
sont fortement intéressées par le potentiel que peut leur offrir la FA. Les
applications pour l’aluminium couvrent essentiellement les prototypes
géométriques, les prototypes technologiques (échangeurs thermiques) et la
conception et fabrication d’outillages (moules en fonderie d’aluminium et en
plasturgie). Ce feuillard technique porte principalement sur la fabrication additive
de métal.

Voici quelques définitions reliées à la fabrication additive (FA) :


 Fabrication additive (Additive Manufacturing) : Désigne les procédés
de fabrication par ajout de matière. Elle est définie par l’ASTM comme
étant le procédé de mise en forme d’une pièce par ajout de matière, par
empilement de couches successives, en opposition aux procédés par
retrait de matière, tel que l’usinage ;
 Impression 3D (3D printing) : Désigne la fabrication des objets en
déposant couche par couche un matériau à l’aide d’une tête
d’impression, d’une buse ou d’une autre technologie d’imprimante ;
 Prototype : Désigne la représentation physique de la totalité ou d’une
partie d’un produit qui, bien qu’il puisse présenter des limitations, peut
être utilisée pour l’analyse, la conception et l’évaluation ;
 Prototype géométrique : Désigne la représentation physique des
formes qui permet de vérifier la conformité de l’aspect et des dimensions
(points de tangences, raccordements des surfaces) avec le modèle
numérique de CAO ;
 Prototype technologique : Les prototypes technologiques sont
fabriqués avec un matériau conforme à celui de la fabrication de série.
Ces prototypes permettent de réaliser des tests mécaniques,
thermiques. Souvent fabriqués en plusieurs exemplaires, ils contribuent
à la validation du produit, aux choix des opérations de fabrication, ainsi
que des moyens de production ;
 Prototype fonctionnel : Le prototype fonctionnel permet, par ses
caractéristiques « bon matériau » de valider le produit, d’optimiser ses
principes d’assemblage et de fonctionnement (ex. : le clippage d’une
pièce). La validation de ce prototype permet de lancer la conception des
outillages de production (travail du bureau des méthodes) ;
 Prototypage rapide (Rapid prototyping) : Le prototypage rapide
regroupe un ensemble d’outils qui, agencés entre eux, permettent
d’aboutir à des objets de représentation intermédiaire de la conception
du produit (les modèles numériques, les maquettes, les prototypes et les
préséries) ;
 Fabrication rapide (Rapid Manufacturing) : Usage de la fabrication
additive destiné à l’élaboration de produits ou d’outillages finis et
fonctionnels.

2. Historique
Les deux premiers brevets en lien avec la Fabrication Additive (FA) ont été
déposés parallèlement en 1984 par l’équipe de Jean-Claude André et par Charles
Hull (brevet US 4,575,330 publié en 1986). La FA par stéréolithographie [12] ouvre
ainsi la voie vers d’autres techniques innovantes en fabrication et en production.
D’un premier fabricant, 3D Systems, en 1986, on retrouve aujourd’hui une
cinquantaine de fabricants de machines.

Dates clés de la fabrication additive

Les avantages de la fabrication par couches superposées sont démontrés


– 1952 :
par Kojima.

Un brevet d’un système de durcissement de résine par double rayon


– 1967 :
lumineux est déposé en Amérique par Swainson.

– 1981 : Trois méthodes de solidification holographique sont publiées par Kodama.


– 1982 : Des recherches sur stéréolithographie sont menés par Charles Hull.

Le brevet 4575330 d’utilisation de stéréolithographie est déposé par


– 1984 :
Charles Hull.

Apparition de 3D Systems avec la stéréolithographie, d’autres acteurs


– 1986 :
entrent en jeu.

– 1987 : La commercialisation du prototypage rapide.

– 1989 : Apparition de Stratsys et des imprimantes FDM.

– 1990 : La réalisation des moules par la fabrication additive.

– 1995 : Lancement de premières imprimantes 3DP.

Premières nomination des machines industrielles comme « imprimantes


– 1996 :
3D ».

– 2000 : Produire des pièces industrielles par la fabrication additive.

– 2007 : De Shapeways sont créés aux Pays-Bas.

De MakerBot industries est créé et apparition de la MakerBot Cupcake


– 2009 :
CNC. Apparition de Sculpteo en France.

– 2011 : La vente de 15 000 imprimantes 3D (environ 40 modèles disponibles).

– 2012 : La vente de 45 000 nouvelles machines.

Stratasys absorbe MakerBot Industries. Création de 14 « Fablabs » en


– 2013 :
France
3. Catégories de procédés
Différents procédés de fabrication additive (FA) ont été introduits sur le marché
commercial par des entreprises industrielles, tels que 3D Systems, Stratasys,
Optomec et Z Corporation aux États-Unis, Electro Optical Systems (EOS) en
Allemagne, Arcam en Suède, et MCP Tooling Technologies au Royaume-Uni. Les
organismes de normalisation ont classé les procédés de FA en sept catégories qui
figurent au tableau 1.

Tableau 1 - Les différentes catégories de procédés

 La projection de matière consiste à déposer la matière à partir d’une buse


qui se déplace horizontalement sur la plate-forme de construction, où la
solidification est produite à l’aide d’une lumière ultraviolette (UV) ;
 L’extrusion de matière consiste à déposer le matériau couche par couche
à travers une buse sur une plate-forme, qui se solidifie ensuite en se
refroidissant. La buse peut se déplacer suivant trois axes ;
 La projection de liant consiste à déposer un liant entre les couches de
poudre pour les conglomérer ;
 La fusion sur lit de poudre utilise soit un laser ou un faisceau d’électrons
pour fondre et fusionner la poudre couche sur couche ;
 Le dépôt sous flux d’énergie dirigé consiste à dépose du métal fondu sur
la surface spécifiée, où il se solidifie ;
 La polymérisation en cuve utilise une cuve de résine photopolymère
liquide, dont le modèle est construit couche par couche. Une lumière
ultraviolette (UV) est utilisée pour durcir la résine localement, tandis
qu’une plate-forme déplace l’objet vers le bas après la fabrication de
chaque nouvelle couche ;
 La stratification en couche consiste à lier les feuilles de matière
découpées sélectivement.
 Les pièces réalisées par ces procédés peuvent éventuellement subir un
post-traitement thermique afin d’améliorer leurs propriétés mécaniques.
 La figure suivante représente les dénominations normalisées des
catégories de procédés de fabrication additive.

Figure 1. Dénominations normalisées et description succincte des différentes catégories


de procédés utilisées en fabrication additive [13].

4. Fabrication additive d’aluminium

4.1. Principe de fonctionnement

La fabrication d’additive (FA) est un processus d’assemblage de matériaux couche


par couche qui permet de créer des pièces réelles à partir d’un modèle 3D. Il est
également connu sous le nom de fabrication rapide ou de prototypage rapide.
Contrairement aux techniques classiques de fabrication telles que l’usinage qui
réalise des produits en enlevant de la matière sur une pièce de départ, la
fabrication d’additive crée directement la pièce finie en ajoutant la matière. Elle a
la capacité d’utiliser efficacement les matières premières et de produire moins de
déchets tout en obtenant une précision géométrique généralement satisfaisante.
On s’intéresse dans cette partie aux machines et procédés qui concernent la
fabrication de produits d’aluminium. Parmi les sept catégories de procédés
présentées précédemment, seulement quatre sont capables de fabriquer
directement des pièces en aluminium, soit : -Fusion sur lit de poudre ; projection
de liant ; -Dépôt de matières sous flux d’énergie dirigé ; -Stratification de couches.
Les autres catégories pourront être utiles pour le prototypage et la fabrication de
modèles et d’outillage.

Fusion sur lit de poudre


La fusion sur lit de poudre (PBF) utilise une source à haute énergie pour fondre
ou fritter (dans le frittage les grains accolés se soudent sans atteindre leur
température de fusion) sélectivement une fine couche de poudre métallique qui se
soude à la précédente. Selon le type de source d’alimentation, le PBF peut être
divisé en deux techniques principales : la fusion sélective par laser (SLM) qui
utilise un laser à haute intensité et la fusion à faisceau d’électrons (EBM), qui utilise
un faisceau d’électrons. Les deux processus nécessitent que l’atmosphère de la
chambre de fabrication soit contrôlée (gaz inerte ou vide).

Figure 2. Schéma du procédé de fusion sur lit de poudre [14].

Projection de liant
La projection de liant est parfois nommée impression 3D « à jet d’encre ». L’idée
est d’étendre l’impression bidimensionnelle normale à la troisième dimension. En
pratique, elle utilise une ou plusieurs buses pour injecter un liant liquide sur le
dessus d’un lit de poudre à chaque mise en couche. En s’agglomérant, la poudre
des couches successives va former l’objet tridimensionnel. Son principal
inconvénient demeure néanmoins la fragilité des pièces obtenues, et
généralement la nécessité d’un post-traitement (frittage, éventuellement suivi
d’une infiltration). Les pièces ainsi réalisées vont servir à une utilisation pour des
applications sans contraintes mécaniques élevées.

Figure 3. Schéma du procédé de projection de liant [14].

Dépôt de matières sous flux d’énergie dirigé


La technique de dépôt sous flux d’énergie dirigé (DED) utilise un flux de poudre
métallique ou un fil métallique injecté comme matière première ainsi qu’une source
d’énergie telle qu’un rayon laser, un plasma ou un faisceau d’électrons, pour
fondre et déposer le matériau sur le dessus d’un substrat. La technique de DED
peut être divisée en deux grandes catégories en fonction des matières premières,
poudre ou fil. La réalisation se faisant en couches plus épaisses, le gain en
productivité est obtenu au détriment de la précision dimensionnelle.
Figure 4. Schéma du procédé de dépôt de matière sous flux d’énergie dirigée [14].

Stratification de couches
La stratification de couches ou la fabrication d’objets laminés (LOM) est une
technique de fabrication qui utilise des feuilles métalliques comme matière
première. Un adhésif, des inserts ou une source d’énergie localisée
(habituellement ultrason ou laser) peut être utilisée afin de lier les découpes de
tôle, positionnés pour former un objet 3D [15]. Tous les matériaux existants sous
forme de plaques peuvent être utilisés.

Figure 5. Schéma du procédé de découpe laser des couches de stratification [14].


4.2. Processus de fabrication

Afin de fabriquer un objet réel par le procédé de FA, nous devons nécessairement
passer par un objet numérique : on parle de chaîne numérique. Celle-ci peut être
décomposée en une séquence de quatre étapes principales :
1. Création d’un modèle numérique 3D du produit à fabriquer ;
2. Conversion et contrôle des données ;
3. Préparation de la fabrication et fabrication ;
4. Parachèvement du produit.
5. Les étapes 3 et 4 sont celles qui limitent la productivité de la FA par
rapport aux autres méthodes de fabrication traditionnelle.

4.3. Temps de fabrication

Voici une méthode simple d’estimation des temps de fabrication par fusion laser
en ayant pour seules informations, le volume des pièces et la hauteur de la
fabrication h. Cette estimation du temps de fabrication ne prend pas en compte les
temps de chauffage et de refroidissement de l’enceinte, de réalisation des
supports de construction, des contours et de l’enveloppe de la pièce ainsi que du
temps mort entre deux traits laser successifs. Aussi elle ne tient pas compte de la
nécessité d’un parachèvement lié à la technologie utilisée.

Le temps de fabrication peut être décomposé en deux phases, une phase de mise
en couche et une phase de construction laser :

T fabrication = t mise en couche + t construction laser

Pour la phase de construction laser, on calcule la vitesse de construction laser


(généralement donnée en cm3/heure) avec la formule :

V construction laser = V· Ev· Ec

Où V est la vitesse de balayage laser en mm/s, E v est l’écart vecteur (écart entre
2 balayages) et Ec l’épaisseur de couche.

La formule suivante permet d’estimer le temps de construction laser d’une pièce


dont on connait le volume.

T construction laser = Volume pièce / V construction laser


Le tableau suivant présente les vitesses de construction laser en fonction du
matériau et de la puissance laser utilisée pour différentes sources
bibliographiques. Ces vitesses sont données à titre indicatif.

Tableau 2 - Vitesse de construction laser selon différentes sources [16]

Pour la phase de mise en couche, le temps est donné par le nombre de couches
nécessaires à la réalisation d’une pièce multipliée par le temps d’une mise en
couche :
T mise en couche = Hauteur de construction / Ec · t d’une mise en couche

Si on prend comme exemple une pièce orientée de façon à avoir une hauteur de
construction de 100 mm, avec des épaisseurs de couches Ec de 40 μm il faut
déposer 2 500 couches. Le temps nécessaire au dépôt d’une couche étant
généralement compris entre 5 et 10 s, il faudra donc entre 3 h 30 et 7 h de mise
en couches.

4.4. Alliages d’aluminium


L’AlSi10Mg est l’alliage d’aluminium le plus utilisé dans la fabrication additive. Cet
alliage possède une bonne coulabilité grâce au pourcentage de silicium proche de
l’eutectique. Il possède également une meilleure caractéristique mécanique en
traction que celles obtenues par fonderie. Selon la norme NF EN 1706 :2010 (F),
à l’état T6 par exemple, sa résistance maximale en traction (Rm) doit être d’au
moins 260 MPa alors qu’il est voisin de 400 MPa par fusion laser. En fusion laser,
cet alliage d’aluminium présente la composition chimique et les caractéristiques
mécaniques données par les tableaux suivants :
Tableau 3 - Composition chimique de l’alliage de l’aluminium AlSi10Mg [17]

Tableau 4 - Caractéristique mécanique en traction de l’alliage de


l’aluminium AlSi10Mg [17]

Ces caractéristiques mécaniques élevées s’expliquent par la finesse de la


structure métallurgique. En structure brut de fusion laser, les intervalles inter-
dendritiques sont de moins de 1 μm alors qu’ils sont de l’ordre de 20 μm pour
une fonderie en coquille de qualité. Cette faible taille est due au refroidissement
rapide lors du procédé avec des descentes en température de l’ordre de 105 à
106 °C/ seconde.

Figure 7. Microstructure de l’AlSi10Mg [11].


Vu les contraintes résiduelles induites par la solidification et le refroidissement, la
tenue en fatigue est fortement influencée par le traitement thermique. En état brut
de fabrication, elle est de l’ordre de 100 MPa et de l’ordre de 160 MPa à 10 millions
de cycles après un traitement T6. Dans sa fiche matériau, EOS annonce
97 ± 7 MPa à 5 millions de cycles pour l’état brut de fabrication.

Dans un but d’amélioration des caractéristiques mécaniques, il est possible de


mettre en œuvre des alliages contenant également du cuivre. SLM Solutions
propose par exemple de l’AlSi9Cu3 sans en préciser les caractéristiques. Le
développement de nouveaux alliages d’aluminium et leur validation pour la FA est
pour le moment une partie active de la recherche.

Tableau 5 : Synthèse de la faisabilité par nuance et par procédé [18]

Comme on le voit dans le tableau 5, les alliages d’aluminium ne se prêtent pas


tous à la fabrication additive. De même qu’en fonderie, une des difficultés
majeures avec certains alliages est le phénomène de fissuration à la solidification.
Ce phénomène dépend des éléments chimiques et de leur concentration dans
l’alliage ainsi que de la vitesse de refroidissement avec la technologie utilisée.
Comme on peut le voir sur la Figure 8 une forte teneur en cuivre, silicium et/ou
magnésium permet d’éviter le problème de fissuration. L’aluminium relativement
pur (série 1000) ou contenant une très faible teneur en élément d’alliage est
également peu sensible à ce problème de fissuration.

Figure 8. Courbe de sensibilité à la fissuration pour l’aluminium en fonction du taux d’élément


d’alliage [18].

5. Exemple de réalisation
Optimisation topologique
L’optimisation topologique est un outil d’aide à la conception qui consiste à définir
des géométries qui offrent le meilleur compromis entre les performances
mécaniques ou thermiques et la quantité de matière requise. En d’autres termes,
elle vise à maximiser soit, la résistance, la rigidité et le transfert thermique tout en
minimisant la masse des pièces.

La figure 10 présente deux exemples de charnière des portes du train


d’atterrissage fabriqué par fabrication additive en utilisant l’optimisation
topologique.
Figure 9. Porte du train d’atterrissage [19].

Figure 10 Charnières des portes du train d’atterrissage [19].

La figure suivante présente les différentes étapes d’optimisation d’une pièce. Des
outil d’ingénierie distincts sont requis afin de réaliser chaque étape d’optimisation.
Figure 11 Séquence d’optimisation typique d’une pièce [19].

Potence pour un vélo olympique


La figure ci-contre présente une potence personnalisée et fabriquer par FA. Elle
se compose de trois parties, dont le capuchon en plastique, le corps de potence
et l’attache de potence. Puisque la potence est soumise plus à la torsion, le corps
principal de la pièce est formé d’une paroi épaisse.

Figure 12. Vélo olympique dont la potence est fabriquée par SLM (Selective Laser Melting) [20].
L’alliage d’aluminium (AlSi10Mg) est utilisé pour fabriquer la potence à l’aide de la
technique de FA : la fusion sélective par laser d’un lit de poudre (SLM).

Figure 13. Potence d’un vélo olympique réalisé par (FA) [20].

Turboréacteur
La fabrication complète par FA d’un turboréacteur fonctionnel, par la
compagnie américaine General Electric (GE), dont les caractéristiques techniques
suivants :
 Vitesse de rotation : 33 000 tr/min ;
 Diamètre : 20 centimètres (8.875 pouces) ;
 Longueur : 30 centimètres (12 pouces).

Figure 14. Turboréacteur fabriqué par DLMM (Direct Laser Metal Melting) [21].
Prothèse de hanche (Tige fémorale)
L’utilisation de la machine l’EOSINT M280 qui fonctionne avec le procédé de
fusion sélective par laser (SLM) pour fabriquer la tige fémorale. Le matériau de
base utilisé est l’alliage biocompatible EOS Cobalt-Chrome MP1.

Figure 15. Processus de fabrication des tiges fémorale [22].

Production d’outillage pour la fonderie


La FA peut être utilisée pour la fabrication de moules ou de noyaux complexes en
sable pour la fonderie d’aluminium. Ainsi on peut fabriquer le moule directement à
partir des données CAO sans le besoin de plaques-modèles [36].

6. Quelques techniques de contrôle de procédé


6.1. Contrôles sur la matière première

Dans le but d’améliorer et fiabiliser les caractéristiques mécaniques des pièces


finies, différents essais et méthodes de contrôle doivent être réalisés sur la matière
première.
Tableau 6 - Quelques méthodes de contrôle et caractérisation à effectuer
sur les poudres [24]

6.2. Contrôles sur le matériau


Afin de garantir les meilleures propriétés mécaniques, la bonne construction du
matériau doit être contrôlée en production. Après fabrication, des contrôles
destructifs (ex. : essais de traction, essais de fatigue, dureté) peuvent être réalisés.
Pour identifier si un post-traitement thermique est à appliquer sur le matériau, une
étude de l’influence de ce traitement thermique sur les propriétés mécaniques de
la pièce est nécessaire.

6.3. Contrôles sur la pièce finie


Un contrôle en volume et non seulement en surface est nécessaire afin de
contrôler les pièces de forme complexe fabriquées par la FA. Les méthodes de
contrôle dimensionnel de la pièce (rugosité, planéité, dimensions) ainsi que la
détection des défauts visuels sont aussi indispensables pour garantir la qualité.
Des contrôles non destructifs (rayon X, tomographie) peuvent être réalisés pour
évaluer la santé interne de la pièce.

6.4. Contrôles sur la machine

Le contrôle des machines doit se faire sur une base régulière pour s’assurer que
le procédé de production est sous contrôle.

Les contrôles portent sur la validation du comportement de chaque fonction


essentielle de la machine. Le tout peut être complété par la production
d’échantillons témoins dont les propriétés seront validées.
Tableau 7 - Ensemble des contrôles directs à effectuer sur la machine [24]

7. Pourquoi opter pour la FA

Avantages Inconvénients

 Liberté de formes
 Allégement des pièces
 Personnalisation
 Mauvais état de surface de l’objet final (rugueux,
 Élimination des assemblages
effet escalier) et le post-traitement nécessite plus
 Économie de matière
de temps que dans le cas de l’usinage
 Pas d’outillage
 Manque de fiabilité
 Écologique et économique
 Petites séries uniquement
 Production d’une grande
 Compétences plurielles
variété de pièces avec une
seule et même imprimante.
 Réparation de pièces.
Tableau 8 - Avantages et inconvénients spécifiques aux différents
procédés de fabrication additive [18]

8. L’offre de marché
Les principaux constructeurs de machines permettant la fabrication additive en
aluminium sont indiqués dans le tableau 12, par ordre décroissant du nombre total
de machines vendues à fin 2015, sans considérer leur utilisation pour l’aluminium.
Tableau 9 - Constructeurs de machines de fabrication additive [18]

Un certain nombre d’équipements de FA sont disponibles au Québec, dans les


centres de recherche industriels et universitaires, ainsi que dans l’industrie : le
procédé de fusion laser sur lit de poudre (Selective Laser Melting ou SLM), le
procédé de fusion par balayage d’électrons (Electron Beam Melting ou EBM) et le
procédé de fabrication par dépôt sous énergie concentrée (Direct Energy
Deposition, DED), voir tableau 9 suivant.
Tableau 10 - Équipements de fabrication additive disponibles dans
quelques centres et institutions au Québec
Les enjeux industriels de la fabrication additive

Les principaux enjeux actuels de la fabrication additive se résument dans les


points suivants :
 La vitesse de production : En raison du faible débit matière
(actuellement de l’ordre de 10 cm3/heure pour du lit de poudre ou 100
cm3/heure pour de la projection), la technologie est inadaptée aux
grandes séries. C’est la limitation majeure. Le tableau 14 donne un point
de comparaison entre les différents matériaux en termes de vitesse
maximale de fabrication.

Tableau 14 – Vitesse maximale de fabrication (cm3/h) de différents


matériaux métalliques selon les données du constructeur EOS, pour une
machine EOSINT M280 contenant un laser de 400 W. [18]

 Le prix des machines : Le coût d’achat machine est aussi un enjeu


majeur puisqu’une machine de fabrication additive métallique coûte de
200 000 $ à 2 500 000 $ selon la technologie de fabrication utilisée et le
niveau de performance visé.
 Le prix des produits : Les poudres sont généralement fournies par les
fabricants de machines eux-mêmes. Des fabricants génériques
commencent à apparaître, avec des coûts inférieurs, mais l’appel à ces
fournisseurs tiers est encore limité.

Tableau 15 - Exemple de prix des poudres [27]

 La qualité de la pièce : Les technologies actuelles de fabrication


additive ne permettent pas d’atteindre une précision dimensionnelle du
niveau de celle de l’usinage conventionnel : 90 % des pièces sont
reprises en usinage. Rugosité et précision moyennes (Ra 5 à 20 µm,
précision 0,1 à 0,5 mm).
 Le volume de chambre : Volume de fabrication relativement faible pour
le lit de poudre (125 dm3 pour la plus grande des machines actuelles).

Les orientations du marché sur :

Introduction de plusieurs lasers.


Structure de couches optimisée avec différentes
épaisseurs.
La vitesse de production ·Mis en parallèle des processus de mise en couche.
Plusieurs chambres de fabrication.
Meilleure stabilisation du processus du fait de nouveaux
modes de suivis en ligne.

Coût accepté par les clients.


Amélioration des processus et augmentation des
Le prix des machines contrôles qualité, de l’électronique, du nombre de lasers
augmentent le prix de la machine, en partie compensé
par des économies d’échelle.

Les prix de vente par les fournisseurs ne sont pas


représentatifs des coûts de production.
Avec l’accroissement en volume du marché, les
Le prix des poudres
producteurs de poudres vendront directement aux
utilisateurs, mais problématique de la qualification des
poudres à prendre en compte.

Rechercher des adaptations des traitements thermiques


au type de métallurgie obtenu par fabrication additive.
Développer la recherche métallurgique pour mettre au
La qualité de la pièce
point de nouvelles nuances d’alliages d’aluminium
compatibles avec la fabrication additive.

Ils ne sont actuellement pas perçus comme le facteur


limitant.
Le volume de chambre Les problèmes liés à la fiabilité du processus mettront au
second plan les efforts pour augmenter le volume.
Les points clés pour la maîtrise de la technologie

Il existe une forte interdépendance entre les matériaux, les procédés et les post-
traitements.
 Conception optimisée de la pièce (optimisation topologique,
structuration, éviter les angles vifs, mettre des congés, prévoir
l’évacuation de la poudre, etc).
 Choix de la technologie de fabrication, paramétrage de la machine, mise
en plateau, création des supports.
 Choix des matériaux et caractéristiques de la poudre.
 Post traitement : découpe des supports, traitements thermiques ou de
surfaces, reprises d’usinage, nettoyage, contrôles non destructifs.

9. Principales entreprises de fabrication additive


au Canada

Entreprise Site internet Localisation Responsable

Agile
www.agile- UXBRIDGE, Hugues Tremblay
Manufacturing
manufacturing.com Ontario hugues@agile-manufacturing.com
Inc.

SAINT-
Axis Prototypes Gilles Desharnais
www.axisproto.com LÉONARD,
Inc. gdesharnais@axisproto.com
Québec

Canadian
Additive www.canadianadditive. Mississauga, Curtis Pastorius
Manufacturing ca Ontario cpastorius@canadianadditive.ca
Solutions Inc.

AURORA, Lee Taylor


Evolv3D www.evolv3dlabs.com
Ontario Ltaylor@evolv3dlabs.com

LANGLEY,
Fraser Valley Mike Kirk
www.fvmakers.com Colombie-
Makerspace mike@fvmakers.com
Britannique
FusiA SAINT-
Cyrille Chanal
Impression 3D www.fusia.fr LAURENT,
contact@fusia.fr
Métal Inc. Québec

SAINT-
Gilles Desharnais
Genistar Inc. www.genistar.com LÉONARD,
info@axisproto.com
Québec

Jesse Garant
Windsor, Spiro Spiliadis
Metrology jgarantmc.com/
Ontario spiros@jgarantmc.com
Center

KUZMA www.kuzmaindustrial.c CALGARY, Dusan Kuzma


Industrial Group om Alberta dusan@kuzmaindustrial.com

ANJOU, Hugo Contant


Le Groupe A&A www.groupeaa.ca/fr
Québec hcontant@groupeaa.ca

Les
Laboratoires CHALK RIVER, Elliott Gillespie
www.cnl.ca
Nucléaires Ontario elliott.gillespie@cnl.ca
Canadiens

BOUCHERVILL Sophie Riendeau


MOdEL3D www.m-3d.com
E, Québec sophie.riendeau@m-3d.com

DARTMOUTH,
Michael Fanning
NOVACAD www.novacad3d.com Nouvelle-
mfanning@novacad3d.com
Écosse

Objex Unlimited Etobicoke,


objexunlimited.com/ Steve Cory
Inc. Ontario
sales@objexunlimited.com

Openforge 3D
CANTLEY, David Hatin
printing www.openforge.ca
Québec info@openforge.ca
services

NORTH YORK, Andrey Pinsky


Pinsky Law www.pinskylaw.ca
Ontario nospam@pinskylaw.ca
Winnipeg, Derek VanDenDriessche
Precision ADM www.precisionadm.com
Manitoba dvan@precisionadm.com

WOODBRIDGE John Frangella


Proto3000 Inc. www.proto3000.com
, Ontario info@proto3000.com

PyroGénèse www.pyrogenesis.com/f MONTRÉAL, Pierre Carabin


Canada inc. r Québec pcarabin@pyrogenesis.com

Renishaw
MISSISSAUGA Mark Kirby
(Canada) www.renishaw.com
, Ontario mark.kirby@renishaw.com
Limited

CONCORD, Hassan Nojoumi


Shimifrez www.shimifrez.com
Ontario (905) 695-6898

LONDON, Andrew Trudgeon


TechAlley www.techalley.ca
Ontario andrew@techalley.ca

QUÉBEC, Samuel Côté


Troadey Inc. www.corp.troadey.com/
Québec scote@troadey.com

3D Print www.3dprintwestern.co EDMONTON, James LaFleur


Western m Alberta jamesl@3dprintwestern.com

OTTAWA, John Ward


3Dponics www.3dponics.com
Ontario info@3dponics.com

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MONTRÉAL, DENIS THERIAULT


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