La métallurgie s’essaie à la 3D

À Charleville-Mézières, la plate-forme Platinium 3D aide les fondeurs et les forgeurs à s’approprier l’impression 3D métallique.

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La métallurgie s’essaie à la 3D
Dans un atelier sombre de Charleville-Mézières (Ardennes), de grandes machines rectangulaires flambant neuves sont installées derrière des portes vitrées. À première vue, elles ressemblent à des machines-outils classiques. Les pièces en métal aux formes complexes dispersées un peu partout dans l’atelier mettent sur la bonne piste. Nous sommes chez Platinium 3D, une plate-forme technologique et scientifique dédiée à la fabrication additive métallique. Ici sont mises à disposition trois imprimantes 3D métalliques et deux imprimantes 3D sable pour réaliser des moules et noyaux de fonderie. Des machines comme celles-ci coûtent entre 600 000 et 1 million d’euros. Difficile pour un industriel, surtout une PME, d’investir autant dans une technologie jeune et encore mal connue. Mais sans machine, impossible de tester l’impression 3D et de connaître son potentiel. Platinium 3D a pour objectif de rompre ce cercle vicieux. « Vous ne pouvez pas faire de sport sans gymnase dans le centre-ville », compare Sébastien Guenet, le délégué général adjoint de l’Union des industries et métiers de la métallurgie (UIMM) de Champagne-Ardenne. Platinium s’apparente à une salle d’entraînement à l’impression 3D. Il permet aux industriels de tester la technologie et de commencer à produire des pièces avant d’investir dans leurs usines.
Anticiper l’environnement sécuritaire
Le lieu est né en 2016 sous l’impulsion des industriels de la région. « L’Alsace Champagne-Ardenne compte beaucoup de forgerons et de fondeurs. Ils sentaient que leur métier allait être concurrencé ou bousculé par la fabrication additive métallique », explique Sébastien Guenet. Des partenaires régionaux, dont le pôle de compétitivité Materalia, l’université de Reims Champagne-Ardenne, l’UIMM et le Centre régional d’innovation et de transfert de technologie (Critt), les ont accompagnés. Quelque 4 millions d’euros,
abondés par les fonds européens Feder, l’État et la Région, ont été nécessaires pour l’achat des machines et le salaire des trois ingénieurs qui travaillent sur place. Platinium n’est pas une exception en France. Plusieurs plates-formes similaires commencent à voir le jour. L’une des dernières actions de Christophe Sirugue en tant que secrétaire d’État à l’Industrie fut d’annoncer la création d’un réseau de plates-formes dédié à l’impression 3D. Ludovic Bosseaux, le chef de projet R & D de la forge Bourguignon-Barré, utilise régulièrement la plate-forme Platinium epuis septembre 2016. Il cherche à allonger la durée de vied’un outillage de fonderie grâce à la fabrication additive. « La machine Trumpf permet d’ajouter de la matière là où c’est nécessaire, soit de manière préventive, soit pour réparer la pièce », explique-t-il. PSA a recours à Platinium pour la même problématique. Si les résultats sont probants, les
deux industriels investiront dans la technologie.
Depuis sa création, Platinium a accompagné 21 industriels, de la TPE au grand groupe. Ceux-ci bénéficient de la plateforme gratuitement, mais ils doivent fournir les matériaux. Les entreprises viennent avec un projet, ce sont ensuite les ingénieurs spécialisés de Platinium qui se chargent de la production des pièces. Car en plus du coût, la fabrication additive métallique demande une expertise. « Nous avons eu une formation d’un mois par machine », explique Nicolas Ponsart, ingénieur et pilote de la plate-forme. Il y a aussi des réglementations de sécurité à respecter, les poudres métalliques pouvant provoquer des pathologies respiratoires. Les machines sont toutes dans des pièces ventilées. Il faut entrer vêtu d’une tenue de scaphandrier lorsqu’elles sont en fonctionnement.
« Pour les industriels, il y a tout un environnement sécuritaire à budgéter », précise Nicolas Ponsart. Platinium sert aussi à cela : se rendre compte des investissements et aménagements nécessaires pour accueillir une imprimante 3D.
Apprendre à penser additif
Au fond de l’atelier, des machines d’usinage permettent de voir comment les pièces imprimées réagissent aux postprocess. Et, à quelques kilomètres de la plate-forme, les microscopes et les tomographes du laboratoire du Critt et de l’université Reims Champagne-Ardenne sont mis à disposition pour vérifier la qualité des pièces. Les ingénieurs de Platinium sont aussi là pour montrer aux industriels le potentiel de l’impression 3D, qui reste aujourd’hui mal compris. « Certains viennent avec l’idée de faire en fabrication additive des pièces très simples, comme des vis. On leur explique que c’est possible, mais que cela n’a pas beaucoup d’intérêt »,
témoigne l’ingénieur. « Les industriels réfléchissent de manière soustractive. L’impression 3D demande un nouveau mode
de pensée. Nous conseillons aux novices de s’équiper d’une petite imprimante 3D à dépôt de fil, comme les Makerbot, pour qu’ils comprennent comment fonctionne la technologie et ce qu’elle est capable de faire. » Pour que l’industrie prenne conscience des possibilités offertes par cette nouvelle technologie, les plates-formes technologiues ne suffisent pas. Il faut agir dès la formation. Les partenaires régionaux qui ont lancé Platinium 3D ont aussi créé en septembre 2016 une filière d’ingénieurs « procédés de fabrication innovants ». Un travail national reste à accomplir pour harmoniser les initiatives régionales,comme celles du Grand Est.
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