02.10.2017, 05:30  

Construire des pièces en métal par impression 3D. La HES-SO Valais y croit et investit.

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Grâce à cette machine, l'HES-SO Valais sera en mesure de façonner des pièces métalliques, couche par couche. Très jeune, cette technologie de pointe pourrait révolutionner les milieux industriels.

 02.10.2017, 05:30   Construire des pièces en métal par impression 3D. La HES-SO Valais y croit et investit.

New Tech - La HES-SO Valais investit 350'000 francs dans une machine pour imprimer des pièces en métal par fusion laser. La technologie, très prometteuse, intéresse déjà plusieurs secteurs industriels de pointe.

Il y a quelques années, le monde découvrait l’impression 3D. On pouvait façonner de petites pièces en plastiques, couche par couche. Un jouet, une poignée de porte, un tire-bouchon. Mais discrètement, la technologie a évolué au point de brouiller les frontières entre réalité et science-fiction. Imprimer des pièces en métal ? C’est maintenant possible. Des pizzas ? Aussi. Des organes vivants ? Presque. A travers le monde, de nombreux laboratoires y travaillent. 

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Il y a quelques années, le monde découvrait l’impression 3D. On pouvait façonner de petites pièces en plastiques, couche par couche. Un jouet, une poignée de porte, un tire-bouchon. Mais discrètement, la technologie a évolué au point de brouiller les frontières entre réalité et science-fiction. Imprimer des pièces en métal ? C’est maintenant possible. Des pizzas ? Aussi. Des organes vivants ? Presque. A travers le monde, de nombreux laboratoires y travaillent. 

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Le potentiel industriel de cette technologie balbutiante est prometteur et l’HES-SO Valais l’a bien compris. La Haute Ecole d’Ingénierie vient d’investir 350'000 francs dans une nouvelle imprimante 3D par faisceau laser. Pas de pizzas en vue, mais dès le mois de février 2018, elle sera capable de façonner des pièces métalliques inédites. « De quoi générer de nouveaux partenariats avec le tissu industriel et attirer davantage d’étudiants vers l’ingénierie », espère Efraín Carreño-Morelli, le professeur responsable de cet investissement stratégique. 

 

L'industrie biomédicale observe de près l'évolution de cette technologie. La création de prothèses et d'implants personnalisés couterait moins cher et serait plus rapide qu'avec les techniques actuelles.

 

L’industrie en ligne de mire

Cette technologie, encore jeune, n’est pas inconnue des industriels. Les secteurs de l'aéronautique, de l'aérospatial, de l'automobile et du biomédical s'y intéressent déjà. Les autres industries la regardent se développer. Samuel Vuadens est directeur de Mécatis et président de Swiss mecanic Romandie. Selon lui, il existe encore des problèmes liés à la précision et aux quantités de productions. « Pour l’instant, cette technologie est réservée au prototypage. Mais dans le monde industriel, on s’est toujours adapté aux nouvelles technologies. Dès qu’elles sont mures et rentables, on les adopte ». 

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Pour l’instant, Aisa à Vouvry est la seule entreprise valaisanne à avoir passé le cap. Celle qui produit la majorité des tubes de dentifrice que l’on trouve dans le monde possède une machine d’impression 3D sur métal depuis 3 ans. «Nous vendons des tubes en plastique et en laminé, mais aussi les machines qui les fabriquent. L’impression 3D sur métal nous permet de créer des pièces plus complexes et plus fines, ce qui rend nos machines plus performantes » explique le directeur général, Hugues-Vincent Roy. Une remarque nuancée par son responsable de la production, Thierry Posse. « Nous devons quand même reprendre ces pièces par usinage classique, afin d’affiner la précision. Par contre, l’approche est totalement disruptive, c’est une autre manière de penser et de concevoir. Il nous a donc fallu former nous-mêmes nos ingénieurs ».

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Les secteurs de l'énergie pourraient également se montrer intéresser par l'impression 3D par fusion laser pour la construction de filtres à particules.

 

Pour les étudiants

Cette mission, l’HES-SO compte bien la reprendre à son compte, une nouvelle que Hugues-Vincent Roy salue. « Nos étudiants doivent être formés par rapport aux technologies de pointe qui, dans quelques années, deviendront des standards. Et surtout, les jeunes, il faut les faire rêver. Travailler sur des nouvelles technologies, les affiner et développer des projets à haute valeur ajoutée. C’est très stimulant ».

Le pari est lancé. Avec cette nouvelle acquisition, la filière des systèmes industriels de la HES-SO Valais entend faire avancer la recherche appliquée, en collaboration avec le secteur industriel régional. « Nous nous adressons aux entreprises qui désirent s’essayer à de nouvelles pistes sans prendre de gros risques financiers. Je pense notamment aux secteurs horlogers, aéronautique, biomédical ou aux transports » conclut le prof. Carreño-Morelli.

Quant à la machine d’impression par fusion sélective au laser, elle sera opérationnelle début 2018.

 

Cette technologie permettant de façonner des pièces en métaux nobles comme de l'or, de l'argent ou du platine, les professionnels de la joaillerie n'ont pas attendu bien longtemps avant de s'y essayer.

Construire des pièces métalliques, couche par couche

Cette nouvelle technologie d’impression 3D appelée «fusion sélective par laser» diffère totalement des approches conventionnelles, comme le moulage ou l’usinage. Un laser (a) se déplace au-dessus d’un lit de poudre métallique (e) et fusionne entre eux les grains qu’il survole. Une pièce en deux dimensions est ainsi créée. On enfonce ensuite légèrement la pièce (d) dans le lit de grains métalliques, et un racloir recouvre la pièce en 2D d'une fine couche de poudre (b) et l’opération recommence, encore et encore.

Il en résulte la construction de pièces d’une grande complexité, dans des matériaux très résistants et avec une précision de l’épaisseur d’un cheveu.

L’impression 3D ne génère aucun déchet d’usinage et permet la création rentable de pièces métalliques en petite quantité. Avec les technologies préexistantes, comme l’usinage ou le moulage par injection, la création de prototypes complexes serait extrêmement onéreuse et quasiment impossible à usiner.

 


 


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