Contenu réalisé en collaboration avec Farsoon et publié en octobre 2023, à l’approche de Formnext 2023. Les équipements, installations et résultats décrits correspondent aux exemples communiqués à cette date.
À l’occasion de Formnext 2023, où l’entreprise annonçait sa présence dans le hall 11.1, stand C11, Farsoon présentait des applications de fabrication additive métal développées avec ses clients. Le fabricant de systèmes de fusion laser sur lit de poudre mettait en avant trois besoins observés chez ses utilisateurs : produire des pièces de grand format, comparer les coûts avec les procédés conventionnels et développer la fabrication en série de biens de consommation.
Ces observations décrivent l’expérience de Farsoon avec ses clients ; elles ne constituent pas une étude exhaustive du marché. Le passage du prototype aux pièces finales et aux séries place le rendement, le coût unitaire et l’intégration dans l’usine au centre des échanges. Selon l’entreprise, certains projets nécessitent des volumes de fabrication, des systèmes optiques, des stratégies de balayage ou des paramètres adaptés aux matériaux et aux applications.
L’approche « Open for Industry »
Farsoon présente son approche « Open for Industry » comme un moyen de donner aux utilisateurs accès aux principaux jeux de paramètres des machines grâce à un éditeur intégré. L’objectif est de faciliter les développements liés à un matériau ou à une application. L’accès aux réglages implique néanmoins de valider les paramètres, la répétabilité et la qualité des pièces pour chaque besoin.
L’offre décrite repose sur trois volets : des configurations de machines personnalisables avec les partenaires industriels ; des services, une assistance locale et des formations adaptés ; et la recherche d’un rapport coût-performance pertinent pour la production en série. Il s’agit des objectifs du fournisseur, dont le résultat économique dépend de l’application et de la chaîne de production.
Deep Blue Aerospace : raccourcir la fabrication d’une chambre de combustion
En 2022, Deep Blue Aerospace a investi dans un système FS621M de Farsoon pour explorer la fabrication de composants de moteurs de fusée. Le volume de fabrication annoncé est de 620 × 620 × 1 100 mm. L’exemple présenté porte sur une chambre de combustion monobloc en Inconel de 780 mm de hauteur et 550 mm de diamètre.
La taille de la pièce, l’intégration des fonctions et les détails internes faisaient partie des difficultés à traiter. Les possibilités de conception comprennent des structures allégées ainsi que des nervures et des canaux de refroidissement internes. La présence de ces géométries ne suffit pas, à elle seule, à démontrer un gain de rendement du moteur ; celui-ci doit être évalué dans son contexte d’utilisation.
Farsoon rapporte un temps initial d’impression de 327 heures sur le système à quatre lasers. En 2023, ses équipes ont travaillé avec Deep Blue Aerospace sur le projet « Olympic » afin d’augmenter la vitesse tout en visant la qualité requise. Les travaux décrits portaient sur des adaptations de la machine, les paramètres, les stratégies de balayage, le réétalement de la poudre et la commande du système.
Le temps d’impression annoncé après optimisation est de 96,5 heures. Par rapport aux 327 heures indiquées, cela correspond à une réduction d’environ 70,5 %, ou à un temps divisé par 3,39. Ces données concernent le cas décrit par Farsoon : elles ne mesurent pas nécessairement le cycle complet, avec préparation et post-traitement, et ne constituent pas une validation indépendante de toutes les propriétés de la pièce.
Borton Precision : aligner fabrication conventionnelle et impression métallique
Borton Precision Technology développe des moules et des outillages, notamment pour les produits de vapotage. Ses prestations décrites comprennent la conception des canaux de refroidissement conformes et des évents, la simulation du remplissage, la fabrication additive, les traitements thermiques et la finition. En 2021, après plusieurs années d’utilisation de la FA métal, l’entreprise a adopté cinq systèmes FS273M à deux lasers.
Pour ce type d’outillage, l’impression n’est qu’une étape parmi d’autres. Le transfert entre les opérations impose de repositionner et d’aligner la pièce, en particulier lorsque des canaux doivent se rejoindre. Le cas présenté évoque une tolérance d’alignement inférieure à 0,1 mm ; il ne s’agit pas d’une valeur universelle applicable à tous les moules.
La solution Automatic Alignment associe des caméras dans la chambre et une analyse visuelle pour repérer le contour de la base et les canaux. Elle permet de positionner la portion qui sera imprimée sur la partie déjà fabriquée. Farsoon indique environ quatre minutes pour l’opération d’alignement, contre plusieurs heures de travail manuel auparavant, avec une précision rapportée inférieure à 0,05 mm. Les quatre minutes ne désignent pas la fabrication complète du moule.
Dans son cas d’application, le fournisseur annonce également une amélioration de l’efficacité de fabrication de 70 % et une réduction de 69 % du coût de la poudre. Ces pourcentages doivent être lus dans les conditions de cet exemple. Une économie de poudre n’équivaut pas au même pourcentage d’économie sur le coût total d’une pièce.
Futai Technology : personnaliser des têtes de clubs de golf
Futai Technology, spécialisée dans la recherche et la fabrication additive d’alliages de titane, produit des équipements sportifs, notamment pour le golf. Le témoignage de 2023 décrit un parc de sept systèmes Farsoon de taille intermédiaire, parmi lesquels des FS200M et FS273M, et plus de 15 000 têtes de clubs imprimées pour des marchés tels que le Japon, la Corée, l’Europe et les États-Unis. Aucune période de production précise n’accompagne ce volume ; il ne doit pas être interprété comme une cadence mensuelle ou annuelle.
Farsoon met en avant la personnalisation des formes, l’allègement et l’intégration de structures en treillis. Une géométrie destinée à agir sur le son fait aussi partie de l’exemple. Les bénéfices de durabilité et de performance sont ceux décrits par le fournisseur ; le témoignage ne fournit pas de protocole indépendant permettant de les généraliser à tous les équipements de golf.
Examiner les coûts et l’ensemble de la chaîne
Les trois exemples illustrent l’intérêt d’adapter le système et le procédé à une application. La consommation de matière reste un poste à examiner avec le temps machine, l’énergie, les opérations en amont et les finitions. Réduire l’usage de poudre peut contribuer à un projet de maîtrise des ressources ; cela ne démontre pas automatiquement une réduction équivalente des émissions de carbone, qui nécessite une évaluation plus large.
Farsoon propose de développer ces solutions avec ses partenaires industriels. Contact : wehelpyou@farsoon-eu.com.
Ce contenu a été produit en collaboration avec Farsoon. Les résultats chiffrés sont issus des exemples communiqués par l’entreprise en 2023.
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