Fabrication additive

La France anime la normalisation en fabrication additive au niveau européen.

La première réunion du CEN/TC 438, le 15 juillet 2015 à Berlin, a rassemblé des délégués d'Allemagne, de Belgique, d'Espagne, de France, d'Irlande, des Pays-Bas, du Royaume-Uni et de Suède. Elle fut l'occasion d'évoquer les défis et opportunités en matière de normalisation sur l'un des thèmes les plus prometteurs de la technologie actuelle.

La première décision prise par le comité fut la nomination d’Eric Baustert à la présidence du comité. Responsable R&T de VOLUM-e (PME française de 50 personnes), il s’implique dans les travaux de normalisation depuis leur démarrage en 2010. Le secrétariat du comité est quant à lui assuré par l’UNM.

La fabrication additive (connue du grand public comme l'impression 3D) est le procédé de fabrication d'objets à partir de données numériques tridimensionnelles en joignant les couches de matériau les unes aux autres, par opposition aux méthodes de fabrication soustractives, telles que l'usinage traditionnel.

La proposition française de création de ce nouveau comité technique a pour but de normaliser les chaînes de processus (matériels et logiciels) de fabrication additive, les procédures d'essais, les questions environnementales, les paramètres de qualité, les accords d'approvisionnement, les fondamentaux et les vocabulaires. L'accent est mis sur la reprise des normes ISO/ASTM existantes et futures afin de ne pas multiplier les documents sur les mêmes sujets tout en assurant la centralisation des activités normatives du domaine. Il a ainsi été décidé, dès cette première réunion, de reprendre 4 normes internationales en normes européennes : description des procédés, méthodes d’essai, échanges de données, système de coordonnées.

Ce nouveau comité technique constitue également l'opportunité de consolider et renforcer les liens entre la recherche et la normalisation au travers de l'AM-plateforme et de promouvoir les besoins des acteurs européens, premières briques du référenciel européen commun pour les pays de l'Union Européenne.

Ce comité européen travaillera en très étroite collaboration avec son homologue à l’international : l’ISO/TC 261, à secretariat allemand, qui s’est également réuni en juillet 2015. Les réunions de la plupart des groupes joints avec l’organisme américain ASTM (American Society for Testing and Materials) ont une fois de plus permis de converger vers des solutions communes sur des thématiques phares :

• terminologie,
• contrôle non destructif,
• définitions de pièces types (soumission au vote),
• matières premières et procédés pour la fabrication additive de matériaux plastiques à base d'extrusion (soumission au vote),
• lignes directrices de conception,
• qualification, assurance qualité et traitement secondaire des pièces métalliques par fusion sur lit de poudre,
• exigences pour l’achat de pièces (soumission au vote).

Ce dernier sujet est mis au point par l’ISO/TC 261/JG 53 animé par Philippe Bertrand (ENISE), le secrétariat étant assuré par l’UNM. Le groupe de travail s’est mis d’accord sur les informations à échanger entre client et fournisseur au moment de la commande des pièces et sur les conditions de réception de celles-ci.

L’influence française s’illustre aussi dans les échanges de données : Alain Bernard (pôle de compétitivité EMC2) anime un groupe ad’hoc chargé de positionner les différentes normes applicables en fabrication additive : format de fichier AMF, STEP et STEP-NC. Ce groupe rendra son rapport à la réunion de janvier 2016 à Philadelphie. La matrice mise au point permettra une meilleure visibilité sur les problématiques couvertes par chaque format.

Sur les poudres métalliques, une proposition française de groupe joint a été discutée lors de la réunion du comité de pilotage ISO de septembre 2015 et a reçu un accueil favorable.

L’ISO a signé très peu d’accords avec des PSDO (Partner Standards Developing Organization, comme l’ASTM) et la jeune collaboration en fabrication additive doit ajuster ses procédures : les règles ISO et ASTM sont proches mais comportent quelques nuances, par exemple sur la numérotation conjointe des normes et le contenu des titres des normes. De même, le système de vote parallèle n’étant pas défini entre les deux organismes, il est nécessaire de fixer les consignes pour synchroniser les votes et harmoniser la formulation des commentaires.

Cette thématique phare de l’Industrie du futur va se développer très rapidement dans les prochaines années et il est nécessaire de s’impliquer au plus tôt.

Après avoir présenté le concept de base de la fabrication additive (FA) ou fabrication par couches, une partie importante de l'ouvrage permet de la positionner, à sa juste place, dans la chaîne numérique du Développement Rapide de Produit (DRP), chaîne numérique indispensable et sans laquelle le concept de FA n’aurait pas pu émerger à la fin des années 80.

Pour bien situer l’enjeu industriel, les auteurs, Claude Barlier et Alain Bernard, positionnent la FA par rapport au prototypage virtuel et par rapport à l’usinage rapide de forme (fabrication soustractive) associé à la chaîne de la CFAO.

Le cœur de l’ouvrage décrit et classe les 7 principes physiques de base des différents procédés de fabrication additive et les matériaux associés pour ensuite présenter, pour chaque procédé, des applications industrielles de réalisation de maquettes, prototypes technologiques, outillages, jusqu’à la fabrication directe de pièces en série.

L’UNM a rédigé le chapitre sur la normalisation.

Ces travaux vous intéressent, contactez-nous.

Crédit photo : Phenix – Systems D