Le bon gaz de protection et un conditionnement adapté : le duo gagnant pour les impressions 3D

La fabrication additive Fil – terme correspondant à la fabrication additive mettant en scène des robots de soudage s’impose aujourd’hui comme une branche à part entière de l’impression 3D. Se positionnant sur ce marché qui émerge depuis seulement quelques années, Air Products, le spécialiste des gaz industriels, propose de nombreuses solutions destinées à répondre à un besoin croissant de la part des industriels souhaitant faire basculer leur production dans l’industrie 4.0.

En France, l’impression 3D se démocratise depuis plus de cinq ans, avec une croissance fulgurante et de belles perspectives d’avenir. Dans un monde où le prototypage et la production de composants métalliques s’accélèrent, la réalisation de pièces de qualité nécessite impérativement une atmosphère gazeuse correcte et de haute pureté. Afin de respecter les normes de haute tolérance intervenant dans la fabrication additive, des atmosphères inertes sont généralement obtenues en utilisant l’argon et l’azote.

Cette atmosphère optimale procure de nombreux avantages pour l’impression de pièces de qualité, à commencer par la réduction de l’oxydation des pièces frittées en diminuant la teneur en oxygène pendant le processus d’impression. Autres avantages que l’on peut citer, l’amélioration de la sécurité par inertage des poussières combustibles pendant la manipulation et le tamisage des poudres, mais également la création d’un environnement d’impression stable par le maintien d’une pression constante dans la chambre d’impression. Enfin, notons – parmi ces différents avantages – l’atténuation des agglomérations de poudres dans le tube d’alimentation ainsi que la prévention des déformations de pièces grâce au contrôle de la contrainte thermique par un refroidissement progressif.

Apporter la solution, quelle que soit la nature du projet

Primordiaux dans le bain de fusion, ces gaz de protection font partie intégrante des procédés de fabrication additive, et la société ­Air Products ajoute sa pierre à l’édifice à travers ses gaz de qualité et les différents types d’emballages proposés à ses clients. En effet, quelle que soit la nature du projet, Air Products fournit un accompagnement de qualité bien en amont chez les fabricants et les distributeurs d’imprimantes dans le type de solutions proposées qui dépend principalement du nombre d’imprimantes à raccorder chez le client final. Et ce en prenant en compte les contraintes techniques, sécuritaires, budgétaires (etc.) imposées par les utilisateurs et en proposant un service complet avec le meilleur rapport qualité/prix.

De la mise en place d’un réseau, à l’installation de la cuve (…) en passant par la maintenance, le fournisseur de gaz Air Products s’implique tout au long de la durée de vie du produit et sur toute la chaîne de fabrication. Sur ce marché en croissance, l’optimisation du gaz réside notamment dans le choix du mode de conditionnement. Du gaz conditionné en bouteille jusqu’au gaz sous forme liquide, Air Products entend s’adapter à tous les besoins des utilisateurs.

Il faut dire que les applications se multiplient, que ce soit dans l’automobile, le médical ou encore l’aéronautique. « Nous avons installé un système de réservoirs CryoEase dans une société d’usinage et de prototypage qui, pour répondre à un nouveau marché à la fois exigeant en termes de géométries de pièces – impossible à réaliser en 5 axes – et en termes de délais, a fait appel à l’un de nos partenaires en fabrication additive métallique, précise Roger Gaudron d’Air Products. Ensemble, nous avons validé un process et le réseau de gaz à mettre en place ». Le responsable de secteur au sein de la division Techniques industrielles ajoute que de plus en plus d’applications prennent place dans des ateliers d’usinage dans le domaine du dentaire pour la production de prothèses notamment, mais également dans le secteur de l’aéronautique ;  « l’un de nos clients produit désormais en fabrication additive des pièces embarquées – de niveau 2 naturellement en raison de la réglementation encore restrictive vis-à-vis de la production en impression 3D de pièces volantes structurelles d’avions ».

La fabrication additive Fil, une branche de l’impression 3D à part entière

Avec les réservoirs CryoEase en inox, pouvant contenir 230 à 2 000 litres de gaz sous forme liquide, les avantages sont nombreux : pureté en 5.0 des produits azote et argon, pas de perte résiduelle, peu d’encombrements et gain de place pour le stockage – ce mode de conditionnement ne nécessitant aucun génie civil lors de la mise en place. De plus, l’approvisionnement de cette mini-cuve remplie sur site ne génère aucune interruption de l’alimentation en gaz. Les utilisateurs ont même la possibilité de mettre en place un service de télémétrie permettant d’automatiser le réapprovisionnement, les débarrassant ainsi de la gestion du gaz au quotidien. C’est d’ailleurs cette solution, plus adaptée aux longues impressions, qu’Air Products propose à ses clients ayant entre une et cinq imprimantes au sein de leur structure.

La fabrication additive avec des robots de soudage, plus connue sous le nom de fabrication additive Fil, est une branche de l’impression 3D en pleine émergence. Désormais, il est possible de programmer un robot afin que celui-ci duplique la pièce. Air Products a pour ambition d’être un des pionniers de ce marché et s’implique dans de nombreux groupes de travail, comme celui sur la fabrication additive à l’Institut de Soudure.

EQUIP’PROD  •  N° 109 avril 2019