Qu'est-ce que l'impression 3d?

Mécastyle exploite l'impression 3d pour la production série

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Un processus innovant
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Mécastyle conçoit, optimise et valide numériquement la tenue en fatigue de vos pièces séries issues de fabrication additive ou impression 3d


Nom image

L'impression 3d et l'évolution des techniques humaines

L'impression 3d, ou fabrication additive, est le nom générique qui recense les différents processus permettant de réaliser des pièces par superposition de couches de matériaux ''fondus'', dont les plus connus sont :

  • Frittage de poudre
  • Stéréolithographie
  • Dépôt de fil fondu

Lien détaillant les différents processus en impression 3d

Ces processus d'impression 3d offrent une quasi infinie liberté quant aux formes souhaitées, contrairement aux processus de fabrication traditionnels à partir de brut ou d’outillage.

L'impression 3d est un jalon essentiel du PLM (Product Lifecycle Management) et s’inscrit à part entière dans l’actuelle 4ème révolution industrielle fondée sur l’interconnection totale des moyens de production grâce au développement massif des moyens de communication, à l’accroissement de la vitesse de traitement de l’information et à l’accroissement de la capacité mémoire numérique.

En intégrant l’univers de l'impression 3d, Mécastyle se donne les moyens de répondre aux enjeux de cette 4ème révolution industrielle dont les technologies prioritaires en mécanique sont la Conception et la Simulation, la connaissance des Matériaux, la maîtrise du Numérique notamment Big Data et le Développement Durable. (le Big Data consiste dans la découverte des corrélations révélant des tendances, mais sans en expliquer l’origine, une corrélation ne faisant que quantifier la relation statistique entre deux valeurs).

L'impression 3d est un procédé utilisé depuis les années 1980 pour la réalisation de maquettes et de prototypes (maquette et prototype se différenciant par leurs taux de fonctionnalité).

Aujourd'hui, bien que les avancées technologiques relatives aux matériaux et aux processus d'impression 3d soient réelles, ces matériaux issus d'additivation de couches successives (donc caractère structural anisotrope) disposent de propriétés mécaniques encore inconnues par manque de retour d'expérience, notamment en durée de vie (fatigue).

De plus, le processus de frittage de poudre permet le recyclage des volumes de poudre non additivés mais cependant soumis à un gradient de température ainsi qu'à certains gaz issus de la fusion des grains. L'objectif pour Mécastyle est aussi d'appréhender les conséquences mécaniques de ce recyclage sur le comportement en fatigue.

Aussi, outre la liberté de formes déjà évoquée, les processus d'impression 3d permettent d'optimiser la quantité de matière utilisée.
En effet, la matière pourra être disposée uniquement dans les zones fonctionnelles et subissant des contraintes, d'où la nécessisté de calcul de structure préalable, d'optimisation topologique et de connaissance des caractéristiques des matériaux imprimés 3d, en statique et fatigue

Les pièces issues d'impression 3d, initialement dédiées aux maquettes et prototypes, sont déjà utilisées en série, notamment en aéronautique. Certains motoristes aéronautiques projettent une utilisation de 30% de composants issus d'impression 3d dans leurs turbo-réacteurs d'ici 2020.