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ANF 2018 – Ecole de mécanique IN2P3FAmétal
1JENZER – Octobre 2018 Ouverture ANF 2018 ‐ Impression 3D Métal
ANF 2018 du CNRSEcole technologique de l’IN2P3
Impression 3D métalDu 15 au 16 octobre à Samatan
ANF 2018 – Ecole de mécanique IN2P3FAmétal
2JENZER – Octobre 2018 Ouverture ANF 2018 ‐ Impression 3D Métal
Message de Christian OLIVETTO Directeur adjoint technique CNRS/IN2P3
Cette problématique a été et sera soutenue par la direction de l’IN2P3 comme un challenge technologique majeur pour l’institut et l’évolution de la filière mécanique dans son ensemble, j’en suis personnellement convaincu.
ANF 2018 – Ecole de mécanique IN2P3FAmétal
3JENZER – Octobre 2018 Ouverture ANF 2018 ‐ Impression 3D Métal
Ecole impression 3D métalLe projet 3D Métal
Quelques acronymes en fabrication additive métal
Conclusion
ANF 2018 – Ecole de mécanique IN2P3FAmétal
4JENZER – Octobre 2018 Ouverture ANF 2018 ‐ Impression 3D Métal
Hélène MARIE‐CATHERINEResponsable administratif
(Siège IN2P3, Paris)
Antoine CAUCHOIXComité d’organisation(LLR, Palaiseau)
Julien GIRAUD,Comité d’organisation
(LPSC, Grenoble)
Stephane JENZERComité d’organisation
(LAL, Orsay)
Marc KRAUTHComité d’organisation(IPHC, Strasbourg)
Thierry OLLIVIERChargé de mission Formation Permanente IN2P3
(IPNL, Lyon)
Philippe REPAINComité d’organisation
(LPNHE, Paris)Affiche: Bruno MAZOYER (LAL, Orsay)
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5JENZER – Octobre 2018 Ouverture ANF 2018 ‐ Impression 3D Métal
Cesdernièresannées,lafabricationadditive(impression3D)estdevenueunprocédédefabricationincontournablequirévolutionnelesprocessus
deconceptionetdefabrication d’élémentsmécaniques.
Session d'ouverture
Outils logiciels ANSYS
Bureaux d'études
Industriels
Caractérisation et post‐traitement
Visites d'entreprises
H&S, sous‐traitants, mise en place d'une machine,…
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6JENZER – Octobre 2018 Ouverture ANF 2018 ‐ Impression 3D Métal
Deux tables rondes :
Comment imaginez‐vous, dans vos laboratoires, l’avenir de la FA ?
Nouvelle méthode de conceptionquelle organisation dans Vos laboratoires ?
vos bureaux d’études ? vos ateliers ?
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7JENZER – Octobre 2018 Ouverture ANF 2018 ‐ Impression 3D Métal
Ecole impression 3D métal
Le projet 3D MétalQuelques acronymes en fabrication additive métal
Conclusion
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Prospective sur la FA métal pour les laboratoires de l’IN2P3
10 laboratoires :
LPC, LPSC, LAPP, CPPM, SUBATECH, IPHC, LPNHE, LLR, IPNO, LAL
17 agents :
J. Bonis, H. Carduner, AM. Cauchois, G. Deleglise, H. Franck de Preaumont, J. Giraud, A. Gonnin, E. Guerard, S. Jenzer, M. Krauth, J. Laurence, B. Mercier, F. Peltier, P. Repain, S. Roni, M. Roy, L. Vatrinet
4 spécialités :
Fabrication mécanique, bureaux d’études, technologie du vide, calcul de structure
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Objectifs du projet 3D Métal
Démontrer l’utilité de la FA métal pour nos laboratoires
à nos principaux demandeurs
à nos bureaux d’études
à nos ateliers de fabrication
les physiciens
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• Bureaux d’études
Nouveaux logiciels
Nouveaux modes de conception
Apprendre à sous‐traiter
• Sous‐traitants en France
Liste des sociétés
leurs structures
le ou les procédés utilisés
leurs savoir‐faire
• Actions de R&D
Compatibilité UHV
Caractérisation matériaux
• Technologies disponibles
Opérationnelles ou en phase de R&D
Matériaux, poudres utilisées, H&S,…
Coût de l’acquisition d’une machine de FA
humain
financier
• Post‐traitement
Reprise d’usinage
Traitement thermique
Amélioration des états de surface
• Retour d’expériences
Réalisation de prototypes
Location d’une machine
Projet 3D Métal évaluationdes impacts de la FA métallique dans nos laboratoires
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11JENZER – Octobre 2018 Ouverture ANF 2018 ‐ Impression 3D Métal
Ecole impression 3D métal
Le projet 3D Métal
Quelques acronymes en fabrication additive métal
Conclusion
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12JENZER – Octobre 2018 Ouverture ANF 2018 ‐ Impression 3D Métal
Fusion de la matièrepar un laser
sur un lit de poudre
SLM(Selective Laser Melting)
SLS (Selective Laser Sintering)
DMS (Direct Metal Sintering)
ALM (Additive Layer Manufacturing)
DMLS (Direct Metal Laser Sintering)
PBF (Power Bed Fusion)
Fusion sous gaz neutre (argon ou azote)
L’enceinte est à température ambiante
Fusion de la matièrepar un faisceau d’électrons
sur un lit de poudre
EBM(Electron BeamMelting)
Fusion sous vide(10-6 mbar au départ et remonté
pendant la fabrication par saturation d’hélium jusqu’à 10-3 mbar)
L’enceinte est à 800°Cpour une fusion à 1000°C
Projection de matière en fusion
Fusion par laser
CLAD(Construction Laser Additive Directe)
Projection à l’air libre ou sous gaz neutre (argon ou azote)
L’enceinte est à température ambiante
DED‐DMTLAAM ‐ LCTDLD ‐ DLF
DMD ‐ LC ‐ LDTLENS ‐ LFMTLMD ‐ MPA
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13JENZER – Octobre 2018 Ouverture ANF 2018 ‐ Impression 3D Métal
Ecole impression 3D métal
Le projet 3D Métal
Quelques acronymes en fabrication additive métal
Conclusion
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14JENZER – Octobre 2018 Ouverture ANF 2018 ‐ Impression 3D Métal
La fabrication additive est une méthode de fabrication novatrice qui complète mais ne remplace en aucun cas
la fabrication par enlèvement de matière.
La fabrication additive a besoind’ateliers mécaniques conventionnels bien équipés
pour réaliser l’ensemble des post‐traitements.
C’est toute la chaîne des métiers
de la mécanique qui est impactée par la fabrication additive.
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Anisotrope, retraits → contraintes/traitements thermiques
Supports, rugosité → états de surface/post‐traitements
Reproductibilité → procédés, sens de fabrication, machines, programmes….
H&S
Pièces multi matériaux Machines hybrides
Poudres → nouveaux matériaux FA du cuivre
Capteurs et électronique intégrés
Petites séries, pièces complexes, ↘ nbr de pièces , ↘ délais de fabrication
Pas de corrélation → complexité / prix
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16JENZER – Octobre 2018 Ouverture ANF 2018 ‐ Impression 3D Métal
Inscriptions ouvertes
à partir du 20 octobre
sur le domaine
http://www.i3d‐metal.fr
Affiche: Bruno MAZOYER (LAL, Orsay)