L'Empa informe sur la fabrication additive
Dübendorf, St. Gallen und Thun, 26.01.2017 - L'Empa offre en Suisse une plateforme d'information et d'échange de savoir dans le domaine de la fabrication additive: le 18 janvier des spécialistes de l'industrie et de la recherche sont venus s'informer lors d'un «Technology Briefing» de l'Académie Empa des développements les plus récents de cette technologie d'avenir dont la portée économique est aussi considérable.
Le dernier «Technology Briefing» de l'Empa a bien montré l'importance qu'est en voie de prendre la fabrication additive (FA) pour la Suisse: plus de 150 spécialistes s'étaient déplacés le 18 janvier pour assister à la série de conférences «Additive Manufacturing – Quo vadis II» et pour un échange d'idées et d'informations sur les développements à venir dans le domaine de l'impression 3D industrielle, sur son contrôle de qualité ainsi que sur les nouvelles approches en matière de design. Cette manifestation a lieu tous les deux ans.
De nouvelles approches en matière de design et de nouveaux modèles d'entreprises confèrent aujourd'hui déjà à la fabrication additive une position centrale dans l'économie de production. C'est ainsi, par exemple, qu'une entreprise fabrique actuellement déjà par impression 3D de petites pièces spéciales pour la production des plaques de chocolat selon les spécifications de son client, ce qui a diminué d'un facteur dix le coût par pièce. Dans le domaine des diaphragmes des caméras professionnelles aussi, la FA permet de livrer rapidement de petites séries de pièces. Cette rapidité repose sur l'utilisation d'un logiciel basé sur le WEB avec lequel le client peut spécifier lui-même en ligne les paramètres des pièces commandées.
De la peau, des muscles et des cartilages sur mesure
En technique médicale aussi, la fabrication additive est déjà pratique courante, par exemple pour des implants du genou, de la face ou de la colonne vertébrale. Les spécialistes prévoient pour un avenir proche la confection de vis chirurgicales et d'implants en magnésium qui se dissoudront dans le corps et ne devront plus être retirés lors d'une deuxième opération. La vitesse de dissolution peut être définie par le matériau, le design de l'implant et de processus de production sur l'imprimante 3D. Dans quelques années il pourrait encore devenir possible d'imprimer du cartilage, des muscles ou de la peau artificiels qui pourront être implantés sur les patients.
Lors de ce «Technology Briefing» de l'Empa, un problème qui se pose souvent lors de l'impression 3D a été discuté: la formation de fissures dans la pièce produite. Des travaux de recherche menés à l'EPFL montrent que ce problème peut être résolu à l'aide d'une technique utilisée dans la construction des turbines. Avec cette technique, le matériau est «secoué» à l'aide d'impulsions laser ultracourtes, ce qui homogénéise la structure et réduit les contraintes internes. On pourrait ainsi réaliser à l'avenir par impression 3D des pièces dont la résistance sera égale à celle de leurs modèles produits par usinage conventionnel.
La fabrication additive de pièces en céramique recèle elle aussi un potentiel considérable. Il reste cependant là encore de grands défis à surmonter. La proportion élevée de liant jusqu'ici nécessaire dans les pâtes céramiques conduit souvent à des problèmes en cour de fabrication. On travaille actuellement à des nouvelles approches, par exemple avec l'utilisation de nanopoudres qui permettent de réduire la teneur en liant. Le frittage des particules avec un rayonnement laser spécial est envisageable et fait l'objet de travaux de recherche intensifs.
Des groupes d'expert et des réseaux offrent conseils et informations
A la fin de la manifestation, divers groupes d'expert et réseaux qui désirent rassembler et améliorer le rapprochement entre les différents acteurs de la FA afin d'accélérer les progrès dans ce domaine se sont présentés. Nombre de ces initiatives ont été créées l'année dernière, par exemple les newsletter sur la fabrication additive «Advanced Manufacturing en Suisse» de l'Académie suisse des sciences techniques SATW, le réseau AM-Network de la Commission pour la technologie et l'innovation (CTI) ainsi que le Swiss Additive Manufacturing Group (SAMG de l'association industrielle Swissmem.
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