Quand l’impression 3D s’invite dans le soudage robotisé

Fronius met un point d’honneur à développer des procédés qui révolutionnent les techniques de soudage. Guillain Hardy, responsable soudage chez Fronius et Jean-Marc Sicchiero, responsable technique, nous parlent des dernières technologies qui ont le vent en poupe sur le marché, à commencer par l’impression 3D.

Que suscite actuellement l’intérêt chez les industriels en matière d’innovation ?

Incontestablement, la fabrication additive ! Principalement utilisée pour des maquettes et des prototypes, elle se développe aujourd’hui à la vitesse grand V dans la fabrication de pièces. L’objectif est d’obtenir un produit fini doté des mêmes caractéristiques qu’une pièce usinée et de pouvoir reproduire la même pièce à la quantité souhaitée. L’utilisation de ce procédé permet des économies de matières considérables, de gagner un temps précieux et donc de réaliser des économies importantes. Le temps d’usinage est ici remplacé par le temps de fabrication de la pièce réelle avec, si besoin, un usinage de finition. Cette technique est intéressante à utiliser pour des pièces à forte valeur ajoutée. Si ces pièces onéreuses sont usées, au lieu de les changer, il est alors possible de « recharger » les zones abîmées et d’usiner le tout pour obtenir une qualité égale à celle de la pièce initiale.

Quelle technologie propose Fronius pour réaliser du prototypage rapide ?

On a recours à la technologie WAAM (Wire plus Arc Additive Welding) : on utilise un arc électrique pour faire fondre un fil métallique afin d’obtenir le procédé de fabrication additive. Pour cela,  le choix s’est porté sur un générateur MIG MAG CMT monté sur un robot. Pour la première fois en France, nous avons mis en fonctionnement, sur le salon industrie Paris en avril, un générateur CMT sur un robot Yaskawa. La pièce à fabriquer était un vase en aluminium. Il a fallu environ deux heures pour réaliser une telle pièce. Sans cette technologie, à la manière traditionnelle, le travail aurait pris des heures et généré beaucoup de rebuts. Cela a suscité un grand intérêt et nous avons de nombreuses demandes, d’autant que notre technologie s’adapte à la plupart des matériaux métalliques : aluminium, acier, inox, inconel, titane, base cuivre…

Quels types de pièces sont réalisables en WAAM CMT ?

Des pièces de moteur d’avion, des vélos, des ponts…De manière générale, nous réalisons des pièces à forte valeur ajoutée. Nous n’avons aucune limite de taille ou de poids.

Existe-t-il une forte demande pour cette technologie de la part des industriels français ?
Si oui dans quel secteur ?

Nous avons en effet de nombreuses demandes, concrètes, qui émanent principalement du secteur de l’aéronautique où des pièces à géométrie complexe et en matériau noble sont réalisées. Le remplacement de pièces usées ou endommagées est également un sujet récurrent. Il nécessite des investissements réguliers et une quantité importante de copeaux à traiter. Le développement de la fabrication additive permet alors d’envisager de nouvelles solutions pour la réparation de ce genre de pièces à haute valeur ajoutée. Enfin, des demandes émergent en matière de « reconstruction » de pièces ou de réalisation de pièces complètes. L’intérêt économique est un argument majeur.

Y a-t-il déjà des entreprises qui utilisent le WAAM CMT ?
Si oui pour quelles applications ?

L’Institut de Soudure possède un équipement CMT et un robot dédié à la fabrication additive, tout comme de nombreuses universités ou centres de recherche. Des projets sont encore en phase d’étude et certains d’entre eux sont proches de l’industrialisation. Mais tout cela reste secret…

N° 81 Octobre 2016