La 4ème révolution industrielle

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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


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Les Cybers Systèmes

Quels sont les critères emblématiques de cette nouvelle ère industrielle?

  • Un mouvement de réintégration verticale
    Alors que la tendance poussait les industriels à se concentrer, s'intégrer sur leur coeur de métier,  de grands donneurs d'ordres intègrent aujourd'hui de la fabrication additive dont le but est non seulement la production prototype, mais aussi et surtout la production de pièces séries.

    À noter l'exemple des constructeurs automobiles dont les stratégies sont à l'intégration horizontale par achat de marques et par production des modèles sur base de plateformes communes.
    Les constructeurs automobiles maîtrisent aujourd'hui le design, la conception des structures avec simulation crash, les tests, le ferrage et l'assemblage.
    Sont sous-traités la motorisation, la transmission, le pilotage électronique moteur et le contrôle commande, la suspension, le freinage, la circulation des fluides, le conditionnement d'air, l'éclairage, ...

  • Le temps
    Ce critère concurrentiel est fondamental dans la course aux nouveautés, tous secteurs confondus.
    La fabrication additive permet d'intégrer in situ la fabrication de maquettes et prototypes (fonctionnels) en temps réel dans le processus de développement.
    Mais surtout, la fabrication additive permet la réalisation de pièces séries pour les industries - type aéronautique - s'accomodant de temps de productions encore longs.

  • L'optimisation produit
    Que cela soit en conception bureau études mécanique et/ou en calcul de structure, la fabrication additive permet une optimisation fonctionnelle de la masse matière que ne permettent peu ou pas les processus traditionnels de fabrication.

Les obstacles

  • La santé matière
    En fabrication additive, les pièces ne sont pas issues d'un lot matière ultérieurement transformé (usinage, emboutissage, fonderie, ...), mais d'une poudre dont les grains sont fusionnés par laser : d'autres paramètres impactant la santé matière et donc la fiabilité des pièces interviennent, notamment tous les paramètres de la chaîne d'additivation, répétables certes, mais dont les conséquences des intervalles de tolérances sont encore peu connus.
    La multiplication des imprimantes 3D pour la réalisation d'une même référence pièce aura aussi un impact statistique en termes de centrage et d'intervalle de tolérance, ce qui est moins le cas avec une empreinte d'injection notamment.
    La rugosité (état de surface) des pièces brutes issues de fabrication additive n'est pas encore au rendez-vous : en effet, chaque zone intercouche peut constituer une zone de concentration de contraintes, favorable au départ de criques, d'où la nécessisté de finitions... 

  • Le temps d'impression
    Relativement au frittage de poudre, les imprimantes actuelles sont mono tête laser ; des imprimantes 3D à 4 têtes lasers vont apparaître sur le marché.

  • Le prix
    Si les cadences des imprimantes 3D ne sont pas encore adaptées aux grandes séries type automobile, les pièces issues de cette technologie le sont fonctionnellement.
    Cependant, l'absence quasi totale de contraintes de formes et la possibilité d'optimisation maximale de la quantité matière offrent des perspectives d'avenir prometteuses.

À court terme, nous allons donc assister aux évolutions suivantes

  • Augmentation de la fabrication additive en masse, tout secteur, pour arriver d'ici 2023 à un marché de l'ordre de 20 Mds de $
  • Diminution corrélative des prix des matières premières
  • Diversification des matériaux
  • Le doublement d'ici 2025 des parts de marché du métallique par rapport aux autres familles de matériaux
  • Production hybride : reprise d'usinage ou autres finitions intégrées aux imprimantes 3D
  • Structures ''Responsives'' : structures issues de fabrication additive pouvant répondre à des stimuli environnementaux types chaleur, lumière, électricité,...