En se dotant d’une technologie de fabrication additive inédite, le Cetim explore de nouvelles typologies de pièces réalisables, visant des coûts de production bien moins élevés.

Le Cetim s’est équipé d’une nouvelle technologie de fabrication additive métallique, avec l’imprimante 3D métal de Digital Metal, « le premier et le seul exemplaire en France jusqu’à l’été 2018 », souligne le Centre technique des industries mécaniques, qui a développé des plateformes partagées, à la fois sur son site de Saint-Etienne (Loire), pour le médical, et de Bourges (Cher), pour l’aéronautique. Des incubateurs qui offrent à chaque entreprise « la possibilité d’explorer la typologie des pièces réalisables, les marchés envisageables, pour s’approprier réellement la technologie », précise l’institut technologique de mécanique labellisé Carnot.
Procédé alternatif à ceux déjà utilisés dans la fabrication additive métallique, il offre l’avantage de ne pas utiliser de support, quelle que soit l’inclinaison des surfaces, de construire des pièces avec un « état de surface et une finesse améliorés », de pouvoir les empiler dans le volume de travail, dans des temps de cycle plus courts. Selon le Cetim, cette nouvelle technologie doit, à terme, emmener la fabrication additive métallique vers une production en série. Une telle machine, « induit un gain économique significatif sur la phase de finition, avec un coût de reprise en usinage limité, ainsi que sur la conception et la mise en œuvre, revendique le centre technique. Globalement, le coût de fabrication peut diminuer d’un facteur de deux à cinq par rapport à la fusion laser ».

Précisions géométriques
En plus d’un état de surface « sensiblement meilleurs que ceux obtenus par fusion », l’impression 3D métal offre des précisions géométriques et dimensionnelles. Elle peut travailler avec tous les matériaux frittables, dont le cuivre et les aciers à outil ou fortement alliés. « La technologie est d’ores et déjà bien maîtrisée pour le titane, les inox 316L et 17-4PH, et le sera, dès la fin 2017, pour l’inconel et le cuivre », précise le Cetim.
Toutefois, tout n’est pas si rose. En effet, la masse des pièces fabriquées ne peut pas dépasser quelques centaines de grammes. Mais, le procédé reste une sérieuse alternative à la fusion laser, pour les petites pièces complexes, construites à l’unité, jusqu’en moyenne série (quelques milliers de pièces).
« Le Cetim figure parmi les acteurs phares contribuant au développement de la fabrication additive métal, affirme Benoît Verquin, chef de projet. Pour diffuser cette technologie et en favoriser le succès, nous déployons un accompagnement qualifié auprès des PME, une mise à disposition poussée de savoir-faire et technologies, une activité R&D pointue et une expertise partagée auprès de tous les acteurs de l’écosystème. Cette nouvelle machine va nous permettre d’explorer son potentiel d’évolution au travers d’études de faisabilité et d’autres prestations proposées aux industriels. »
Par ailleurs, au sein de la commission UNM 920 et des comités techniques internationaux à l’ISO, le Cetim travaille sur les enjeux majeurs de la fabrication additive, en tenant compte toute la chaîne de la valeur des procédés (conception, productivité, post-traitements, caractérisation, durabilité pièces, etc.) et la normalisation (matériaux, HSE, DESP, etc.).

Nouvelle plateforme à Paris-Saclay
Et pour cela, un projet interne de R&D, doté de 5 millions d’euros, a été initié pour 2016. « Il adresse différents verrous bloquant encore le déploiement à grande échelle : surveillance et monitoring du procédé, contrôle de la santé matière, métrologie des formes creuses, caractérisation des pièces en durabilité », note le Centre techniques des industries mécaniques.
Une nouvelle plateforme, d’envergure internationale cette fois-ci, dédiée au développement de l’industrie par la fabrication additive, verra le jour, dès 2018, au Plateau de Saclay, à la fois campus scientifique et pôle de recherche, situé au sud-ouest de la capitale. Baptisée Additive Factory Hub, elle aura pour objectif de « mutualiser les expertises et les moyens les plus performants pour relever les défis de cette technologie et augmenter son impact dans l’industrie », explique le Cetim, qui aspire que cette implantation en Île-de-France puisse devenir « le lieu de diffusion, de formation et de transfert technologique vers les PME qui pourront ainsi s’appuyer sur des moyens et une équipe d’experts pour s’approprier les technologies liées à la fabrication additive ».
Ce projet, qui nécessitera un financement de 40 millions d’euros sur 5 ans, rassemblera des grands acteurs industriels et académiques comme Safran, CEA List, Arts et Métiers, Onera, SystemX, Air Liquide, Polyshape, EDF, Addup et le Cetim.