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1.2012
trends in automation
Impulsions
20
–
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L
es méthodes de fabrication géné-
ratives – désignées selon le point
de vue par prototypage rapide
ou fabrication rapide – font au-
jourd’hui partie intégrante du processus
de création de produits. Les prototypes
réalisés en fabrication générative dispo-
sent en grande partie des caractéristiques
techniques d’un produit commercialisa-
ble. Les entreprises de l’équipement
médical et dentaire, de l’aéronautique et
de l’espace, de la mécanique ainsi que
de l’automobile peuvent en outre réaliser
ainsi rapidement et à peu de frais de pe-
tites séries – sans moules ni outillages
coûteux et complexes.
Quatre méthodes pour y parvenir
Le principe du prototypage rapide est
tout simple. On découpe virtuellement
une pièce en tranches dans un modèle
de CAO en 3D. Une imprimante 3D dépose
alors réellement chacune des couches.
La matière est liquéfiée ou déposée sous
forme de poudre fondue aux empla-
cements auxquels la pièce doit plus tard
voir le jour.
Outre le frittage laser de plastique (SLS),
Festo utilise trois autres méthodes : la fu-
sion laser (SLM) pour les métaux comme
l’aluminium ou l’acier, le dépôt de fil
fondu (FDM) pour les polymères et la sté-
réolithographie (SLA). Les experts prédi-
sent un brillant avenir à la transformation
des plastiques par frittage laser et FDM.
« Dans cinq ans, ces méthodes feront par-
tie des procédés standard », est persuadé
Klaus Müller-Lohmeier, responsable
« Advanced Prototyping Technology »
chez Festo.
Bionique rapidement maîtrisée
Le meilleur exemple est la pince adapta-
tive bionique. Conformée sur le modèle
de la nageoire d’un poisson, la pince a
été fabriquée par frittage laser sélectif.
Dans cette méthode, des couches de pou-
dre plastique de 0,1 mm d’épaisseur sont
successivement déposées sur une plate-
forme, en faisant ensuite fondre chacune
d’elles au laser. Cette manière de faire
permet de réduire jusqu’à 90 % le poids
par rapport à une pince classique en
métal.
L’investissement dans la nouvelle « Fast
Factory » de Festo a été rentable. Klaus
Müller-Lohmeier : « Nous utilisons le
prototypage rapide en recherche et déve-
loppement pour réduire, notamment dans
le cas de pièces conformées, le délai de
présentation de prototypes. Car finale-
ment, cela réduit le temps total de
développement, et les produits sont lan-
cés plus vite sur le marché. » Mais Festo
peut aussi fabriquer ainsi rapidement et
à un prix relativement faible des compo-
sants en petites séries, puisqu’on fait
l’économie des frais d’outillage.
Contact étroit avec le client
Les méthodes modernes savent également
convaincre dans le contact direct avec le
client : « Nous pouvons réaliser plus vite
des échantillons pour discuter avec les
clients d’exécutions spéciales et leur pro-
poser des solutions alternatives », ex-
plique Müller-Lohmeier. Ce qui donne
naissance du jour au lendemain à des mo-
dèles de communication pour les contacts
avec les clients ou à des prototypes.
Entre-temps, il n’y a plus que 75% des
produits fabriqués par méthodes généra-
tives qui sont des développements in-
ternes. 25% vont directement chez des
clients. « Pour certaines méthodes de
dépôt, la « Fast Factory » a même été le
petit plus, en permettant à Festo, en com-
plément à d’autres atouts et caractéris-
tiques uniques de la société, de se posi-
tionner en leader technologique vis-à-vis
des clients », raconte Müller-Lohmeier.
¢
Posons-lui la question
trends in automation :
L’assistant manipulateur
bionique a valu à Festo le
Prix de l’avenir allemand
2010. Quelle est la part
de la « Fast Factory » de
Festo dans ce système
robotique d’un nouveau
genre ?
Klaus Müller-Lohmeier :
Nous les « poudreux »
avons assuré la fabrica-
tion des composants de
l’assistant manipulateur
bionique, en utilisant de
manière intensive et systématique le frittage laser de
plastique.
Quels sont les avantages particuliers qu’offrent les
méthodes de fabrication génératives dans le cas de
l’assistant manipulateur bionique ?
Müller-Lohmeier :
Grâce aux méthodes de fabrication
génératives, nous pouvons nous détacher des mé-
thodes classiques et reconstituer des structures issues
de la nature – comme, par exemple, la « trompe d’élé-
phant » ou la « nageoire caudale » – pratiquement à
l’identique. Compte tenu de la géométrie ici considérée,
avec les profondes échancrures dans le « segment de
trompe », il n’y a pas d’alternatives possibles de fabrica-
tion. On assiste ici à un changement visible de para-
digme : s’écarter des études orientées fabrication pour
aller vers une fabrication orientée études.
La fabrication rapide supplantera-t-elle à l’avenir les
méthodes par enlèvement de matière ?
Müller-Lohmeier :
Je vois plutôt les méthodes généra-
tives comme une flèche de plus dans le grand carquois
des méthodes de fabrication, susceptibles d’être utili-
sée au besoin en fonction du choix du matériau, du
nombre de pièces, de la complexité de la géométrie,
des exigences fonctionnelles et de l’environnement éco-
nomique. Les experts prédisent toutefois aux pièces de
fabrication générative, même si ça dépend du secteur,
une part croissante dans la quantité totale des pièces
produites. La méthode de construction par couches ré-
pond à cet égard clairement à la tendance à la person-
nalisation.
Klaus Müller-Lohmeier,
responsable « Advanced Proto-
typing Technology », Festo