Si cette nouvelle technologie de production ne souffre plus d’un manque d’innovation, c’est un manque d’harmonisation normative qui l’empêcherait de se standardiser, pointe l’Union de normalisation de la mécanique. Un projet européen vise à lever les principaux verrous normatifs qui freinent son adoption à grande échelle.

Quelles sont les priorités pour accélérer l’industrialisation de la fabrication additive ? C’est l’éclairage qu’apporte l’Union de normalisation de la mécanique (UNM), dans sa newsletter dédiée à l’actualité de la normalisation en fabrication additive. En effet, cet organisme, qui défend les intérêts français dans la création des futures normes réglementaires, rappelle que c’est par le biais de la normalisation que cette nouvelle technologie de fabrication parviendra à passer à une autre échelle.

Initiative stratégique majeure pour la normalisation européenne dans le domaine de la fabrication additive, le projet S-AM (Standards for Additive Manufacturing) s’est fixé plusieurs objectifs : harmoniser les règles en intensifiant la contribution des experts européens pour façonner les futures normes internationales (ISO / ASTM), industrialiser la filière en développant des projets de normes prioritaires couvrant toute la chaîne de valeur (sécurité des machines, matériaux, écoconception, recyclage) et gagner en compétitivité en permettant aux entreprises européennes d’anticiper les critères de qualité et de sécurité pour en faire un argument commercial.

Comprendre le lien entre défauts de fabrication et tenue en fatigue

En France, le projet S-AM est donc piloté par l’UNM. Laquelle souligne que si la fabrication additive ne souffre plus d’un manque d’innovation, elle souffre désormais d’un manque d’harmonisation. « C’est précisément ce constat qui a guidé les travaux du groupe européen CEN/TC 438/WG 1. Tout au long de l’année écoulée, industriels, centres de recherche, organismes de normalisation et utilisateurs finaux ont contribué à identifier les principaux verrous normatifs qui freinent l’adoption à grande échelle de ces technologies », explique l’UNM.

Pour les experts français de la normalisation, parmi les priorités retenues, figure la compréhension du lien entre défauts de fabrication et tenue en fatigue. « Les futurs travaux de normalisation concerneront notamment le titane TA6V et l’Inconel 718 en fusion laser sur lit de poudre (PBF), ainsi que les aciers inoxydables et alliages d’aluminium mis en œuvre par DED-WAAM », note le bureau de normalisation sectoriel.

Qualification des équipements

La qualification des équipements de fabrication additive se trouve également dans la feuille de route. Car il s’agira d’harmoniser les pratiques de qualification des systèmes métalliques DED-WAAM et des équipements polymères de type MEX, en encadrant leur installation, leur fonctionnement et leurs performances. « Dans la même logique que les normes ISO/ASTM TS 52930 et ISO/ASTM 52949 », précise le bureau, qui travaille avec l’Afnor (Association française de normalisation).

Alors que le ferroviaire figure parmi les filières les plus demandeuses de l’élaboration de normes dans la fabrication additive, « ses acteurs (…) souhaitent disposer d’un cadre européen de classification des pièces PBF-LB, inspiré de la norme soudage EN 15085, affirme l’UNM. Les exigences de qualification et de contrôle seraient ainsi modulées selon la criticité des composants, en tenant compte à la fois des niveaux de sollicitation et des conséquences potentielles d’une défaillance. Une approche destinée à réduire les coûts de qualification tout en renforçant la sécurité et l’harmonisation des pratiques entre opérateurs européens. »

Suivi des paramètres de dépôt

Enfin, il s’agira d’établir des normes pour la réparation et l’ajout de fonctions sur des composants métalliques existants par DED-WAAM. « Les futurs travaux visent à harmoniser les méthodes de préparation des pièces, le développement et le suivi des paramètres de dépôt, les opérations d’inspection ainsi que la validation des zones réparées ou modifiées, y compris l’interface entre le substrat et la matière ajoutée », indique cet organisme fondé en 1977 afin d’assurer l’interface entre les industriels français et les instances de normalisation européennes (CEN) et internationales (ISO). Et d’ajouter que pour « les matériaux en réparation DED, les réflexions portent notamment sur des alliages d’aluminium de fonderie (AlSi7Mg0.6), des aciers inoxydables employés dans l’hydroélectricité (13Cr-4Ni) ainsi que sur des aciers de construction tels que le S355 ».

Le contexte

L’élaboration de normes pour la fabrication additive remonte à 2011, avec le duo ISO-ASTM. L’Organisation internationale de normalisation et la structure américaine avait signé un accord en ce sens afin de codévelopper un ensemble unique et harmonisé de normes mondiales. Les premières normes conjointes estampillées ISO/ASTM ont ainsi commencé à être publiées dès 2013.

Toutefois, afin de s’assurer que l’expertise et le savoir-faire européen en matière de fabrication additive puisse peser davantage dans la définition de ces règles du jeu, l’Europe a lancé le projet S-AM (lire ci-contre). Car le géant américain ASTM International a déjà développé de nombreuses normes techniques, mais essentiellement basées sur la vision américaine de l’industrie. Pour l’Union de normalisation de la mécanique, il s’agit de s’assurer que les normes mondiales ne soient pas dictées uniquement par les acteurs américains, mais intègrent pleinement la voix de l’Europe.