vers un atelier de fabrication additive automatisé pour l’aéronautique

AddUp et Dassault Aviation : vers un atelier de fabrication additive automatisé pour l'aéronautique

L’une des tendances qui s’est confirmée sur la dernière édition du Formnext, est cette volonté des fournisseurs d’industrialiser la fabrication additive. Ceux qui ont eu la chance de parcourir les allées du célèbre salon, ont certainement remarqué le nombre grandissant de systèmes à bras robotisés. Le plus impressionnant était parfois même la présence de plateformes entièrement automatisées de bout en bout.

Car passer du prototypage à la production implique beaucoup plus d’automatisation que ce que cette technologie n’offre actuellement. Le trop grand nombre d’opérations manuelles, à fortiori après impression, comme le dépoudrage ou l’usinage, explique pourquoi les industriels sont encore nombreux à freiner l’intégration de l’impression 3D du fait de ces étapes coûteuses et chronophages de post-traitement.

Conscients des efforts qu’il reste à fournir pour atteindre des niveaux de productivités plus élevés et réduire l’intervention humaine, AddUp et Dassault Aviation ont décidé d’unir leurs forces. Pour hisser l’impression 3D métallique au niveau industriel. le spécialiste de la fabrication additive métallique et le géant de l’aéronautique, travaillent autour d’un projet collaboratif de R&D.

Structuré sur 5 ans, ce projet baptisé « AEROPRINT » coordonné par Dassault Aviation, vise plus exactement à développer, qualifier et mettre en place un démonstrateur préindustriel compétitif de fabrication additive métallique multi-matériaux (Titane et Aluminium). L’objectif est de pouvoir sortir des pièces aéronautiques complexes certifiées de classe 2 et 3. On apprend que c’est le site Dassault Aviation d’Argonay en Région Auvergne-Rhône-Alpes a été identifié comme pilote pour la mise en place de cette filière.

En tant que fabricant de machines additives métalliques, c’est AddUp qui sera chargé de développer un nouveau système de production basé sur l’interopérabilité et la robotisation des procédés. Les partenaires évoquent un véritable atelier automatisé qui sera en capacité de produire en série et dans deux matériaux différents des pièces pour l’aviation. L’objectif étant de mutualiser les équipements tout en assurant la séparation et la bonne circulation des deux matériaux choisis.

« Cet atelier automatisé précurseur sera la base d’une solution industrielle prête à l’emploi pour le déploiement de machines de fabrication additive… »

La direction prise par les experts d’AddUp pour réduire le temps passé au post-traitement, consiste en fait en un nouveau type d’enceinte fermée qui permettra de faire entrer de la poudre d’un côté pour sortir un plateau de pièces métalliques de l’autre. Le fabricant tricolore explique que la plateforme sera composée de 2 unités de production de 4 machines FormUp® 350 basée sur technologie de fusion sur lit de poudre (L-PBF : Laser Powder bed fusion), ainsi que les moyens de parachèvement nécessaires. Si rien n’est précisé sur ce dernier point, le rapprochement d’AddUp avec PostProcess l’an passé, suggère que c’est la technologie de ce dernier qui sera employée.

Sur le fonctionnement de son atelier d’impression 3D métal automatisé, AddUP nous en dis plus sur la manière dont seront désormais acheminés et traités les impressions et matériaux : « les deux poudres métalliques, conditionnées en conteneurs industriels, sont chargées par un opérateur sur un poste de livraison situé à l’extérieur de l’atelier. A l’intérieur, le plateau de production est alors pris en charge par une station de conditionnement automatisée qui va l’insérer dans une chambre mobile, appelée « chemise » »

« Le tout est transporté dans une navette inertée par un Véhicule à Guidage Automatique (VGA), puis placé dans chaque machine PBF, en fonction du matériau souhaité. Lorsque l’impression est terminée, la navette récupère la chambre mobile pour l’amener vers une station de dépoudrage. Cette même station permet de retirer la majorité de la poudre non fusionnée lors de l’impression, et de la renvoyer pour l’impression suivante, après une phase de recyclage. »

AddUp précise enfin qu’une fois l’opération de dépoudrage achevée, la navette se dirige vers la station de conditionnement où le plateau portant les pièces est extrait de la chambre pour se diriger vers la station de lavage et de séchage des pièces. Cette dernière accueille alors un nouveau plateau et repart en impression. Le plateau portant les pièces est quant à lui nettoyé plus finement avant d’être autorisé à ressortir de l’atelier où il est pris en charge par l’opérateur.

« Nombreux sont les avantages d’un atelier automatisé. » commente AddUp « D’un point de vue HSE, les opérateurs n’ont pas du tout de contact avec la poudre. Ils pénètrent dans l’enceinte robotisée uniquement pour des opérations de maintenance et leurs opérations se font à l’extérieur de celle-ci. D’un point de vue industriel, une fois le process validé et qualifié, la répétabilité des productions est assurée. « Cet atelier automatisé précurseur sera la base d’une solution industrielle prête à l’emploi pour le déploiement de machines de fabrication additive dans des ateliers existants, en garantissant le meilleur niveau de productivité et de sécurité. »

 

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