Le prototypage rapide

Lorsque cela doit "aller vite", nous sommes à même de livrer des prototypes en fonte d'aluminium endéans les 10 à 15 jours après la réception des plans en CAO. Le délai variera entre ces deux limites en fonction du poids et du volume des pièces, ainsi que du travail de finition demandé. Les dimensions de ces prototypes peuvent aller de quelques centimètres à des pièces de 4 x 2 x 1 mètres. 

Pour cela, nous faisons appel à un sous-traitant spécialisé en « 3D printing ». Cette technique nouvelle qui s'apparente à la stereolithographie consiste à réaliser des moules complets, avec les noyaux et le système de coulée, en sable très fin solidifié là où il le faut par imprégnation avec des résines respectant l'environnement. L'imprégnation se fait couche par couche avec une sorte de tête d'impression similaire à celles employées dans les imprimantes à jet d'encre, mais de dimensions nettement plus importantes.

Nous pouvons alors couler directement dans les moules fournis par cette société, sans passer par les phases habituelles de la fonderie traditionnelles (modèles, moules, coulée).

Cette même technique sera également employée pour la production de petites ou moyennes séries de pièces hautement complexes sur le plan technique, ou encore pour la réalisation de pièces uniques très complexes (pièces de rechange introuvables par exemple).

C'est un procédé prédestiné pour la fabrication de prototypes, car il n'est plus nécessaire de fabriquer des modèles onéreux, suivant la méthode conventionnelle avec outillages, moules et boites à noyaux. Ceci se traduit par une économie de coût notable lors de la phase de prototypage , au cours de laquelle il faut souvent adapter et modifier les données de conception. Il faut alors produire de nouveaux modèles, ce qui est onéreux, et consomme beaucoup de temps. Avec le procédé 3D, les modifications se font en un « clic » de souris, et un nouveau prototype peut être coulé dans les heures qui suivent.

Un autre avantage de ce procédé est qu'il permet une grande liberté de formes. Dans le procédé classique avec noyaux, il faut souvent assembler plusieurs pièces pour obtenir le produit final, ce qui consomme beaucoup de temps. Avec l'impression 3D, on peut aussi bien réaliser de grandes pièces d'un seul tenant que réaliser aisément des pièces avec de nombreuses contres-dépouilles. Ceci se répercute de manière très positive sur la précision des pièces moulées et réduit également les opérations d'ébarbage puisqu'il n'y a plus de bavures dues à la séparation des noyaux. Au total : augmentation de la qualité, coûts réduits, et délais de livraison très courts.

Il y a encore un autre procédé auquel nous pouvons faire appel lorsuqe la pièce à réaliser n'est pas trop grande (max. 270*270*420 mm). Il s'agit du "selective laser melting" (frittage sélectif par laser), qui permet de réaliser directement un pièce en aluminium, en utilisant un laser haute puissance pour faire fondre une poudre d'aluminium, déposée par couches successives très fines, selon des "tranches" du plan.

De très nombreuses sociétés font déjà largement appel à ces technologies : Porsche, Mercedes, Airbus, Liebherr, MAN, Volkswagen, PSA Peugeot Citroën, Voith, BMW Group, Hans Grohe...

Voyez le procédé : Dailymotion - Système de prototypage Rapide VX800 Voxeljet technology - une vidéo High-tech et Science.

Lorsqu'il faut aller encore plus vite, nous avons recours à un partenaire qui emploie une technique différente. Celle-ci permet de réaliser directement un objet fini en titane, aluminium, Inconel ou d'autre superalliages. Cette technique, qui s'apparente à l'impression 3D, utilise un rayon laser haute puissance pour faire fondre localement, couche après couche, de très fines épaisseurs de poudre de titane. C'est le frittage sélectif au laser, ou SLS (selective laser sintering) ou encore SLM (selective laser melting) en anglais. L'objet terminé a une densité relative de 99,98. Dimensions maximales: 270 * 270 * 420 mm.