Quelle que soit la puissance de vos solutions de fabrication additive, les normes restent les outils ultimes de mesure des performances qui confirment que vos processus et environnements de production sont les mieux placés pour garantir la qualité des produits finis livrés.
En ce qui concerne les environnements de production, TÜV SÜD a annoncé qu’il pouvait désormais aider les entreprises de fabrication additive à appliquer la nouvelle norme ISO/ASTM 52920. Pour rappel, l’institut indépendant propose un portefeuille complet de services de test, de certification, d’audit et de conseil.
La norme décrit les exigences en matière d’assurance qualité et fait partie de la série ISO/ASTM 52900, qui est fondamentale pour cette industrie relativement nouvelle. Elle adopte une approche intégrée plutôt qu’une approche par produit, ce qui convient également aux secteurs réglementés, notamment l’automobile, le ferroviaire, l’aérospatiale et les technologies médicales.
En outre, elle s’applique à toutes les méthodes incluses dans le champ d’application de la norme ISO/ASTM 52900 et a été élaborée dans le cadre d’une collaboration entre les comités techniques ISO/TC 261 « Fabrication additive » et CEN/TC 438 « Processus de fabrication additive » de l’Association française de normalisation (AFNOR). En Allemagne, le comité de travail « Fabrication additive » du comité de normalisation DIN « Technologie des matériaux » a été impliqué dans le développement.
« Grâce à la nouvelle norme, les fabricants de composants peuvent rationaliser les audits des fournisseurs dans une très large mesure« , déclare Simon Schlagintweit, lead auditor Additive Manufacturing chez TÜV SÜD. « Cela facilite le processus d’audit et garantit la qualité de la fabrication additive à l’échelle industrielle tout au long de la chaîne d’approvisionnement. » Même les plus petits écarts dans les matières premières ou l’étalonnage des machines peuvent nuire à la stabilité des composants. C’est pourquoi l’ISO/ASTM 52920 définit à la fois les facteurs liés à la qualité dans la chaîne de processus et les processus sur les sites de fabrication. La norme ISO/ASTM 52920 est divisée en trois aspects : « Qualification des opérations du système additif », « Assurance qualité » et « Vérification des exigences de la pièce ». Les sous-aspects comprennent la préparation des données, la configuration du système et le post-traitement. D’autres clauses essentielles concernent le processus d’amélioration continue, les spécifications des pièces et un plan de validation.
Qualification et certification : Leurs différences et les prochains défis de la fabrication additive.
Entre-temps, la société de classification DNV a attiré notre attention sur le fait que la nécessité de mettre à jour ces normes se révèle assez rapidement. En fait, la norme que la société a publiée l’année dernière – intitulée « DNVGL-ST-B203 Additive manufacturing of metallic parts » – a vu plusieurs domaines d’amélioration qui profiteront aux sociétés de FA.
Pour la petite histoire, cette norme a été conçue pour les industries de l’énergie et maritime – et les améliorations ont été initiées dans le cadre de la deuxième phase du projet industriel conjoint qui a conduit à la norme en premier lieu – le but ultime étant d’étendre l’application de la norme, et de l’améliorer sur la base de nouveaux apprentissages.
Les améliorations sont liées à quatre domaines d’intérêt : l’intégration de nouvelles technologies de FA telles que le dépôt d’énergie dirigée par laser (DED-LB), la fusion sur lit de poudre avec électrons (PBF-EB) et la technologie de projection de liant métallique (BJT) ; l’amélioration de la convivialité ; les essais non destructifs (NDT) et la surveillance in situ des pièces AM ainsi que la rentabilité des pièces qualifiées.
Ole-Bjørn Ellingsen Moe, chef de projet FA senior chez DNV, a récemment partagé des informations clés sur chacun de ces domaines d’amélioration :
« 1. Dans la première révision, nous nous sommes concentrés sur la fusion sur lit de poudre avec faisceau laser (PBF-LB) et le dépôt d’énergie dirigé avec arc (DED-Arc). Les principes développés dans cette révision pourraient également être appliqués à d’autres technologies, mais ces technologies ont certains sujets qui nécessitent une attention particulière. Cette attention est apportée dans cette nouvelle révision, où le DED-LB, le PBF-EB et le BJT métallique ont été inclus. Cela ouvre la voie à des cas d’utilisation encore plus intéressants dans les secteurs de l’énergie et de la mer.
- Plus une norme est conviviale, plus il est facile de la comprendre et donc de suivre les exigences. Nous avons consacré des efforts importants à l’amélioration de la convivialité, et le résultat est une structure entièrement nouvelle, que l’on peut voir dans l’image ci-dessous. En créant un document avec un corps principal agnostique à la technologie de FA, et des exigences supplémentaires dans des sous-chapitres spécifiques, nous tirons parti des similitudes entre les technologies, tout en soulignant les différences. Nous pensons que cela fournira de bons conseils aux lecteurs et ouvrira la voie à de nouvelles mises à jour à l’avenir.
- L’application des contrôles non destructifs conventionnels est un défi pour une large adoption de la FA. Les méthodes de contrôle non destructif sur lesquelles nous nous appuyons pour la fabrication conventionnelle, comme les contrôles ultrasoniques et radiographiques, ont des limites pour les pièces complexes de la FA, surtout lorsqu’il s’agit de pièces conçues pour l’application additive. La tomographie par ordinateur (CT) est souvent utilisée pour relever ces défis aujourd’hui, mais elle a aussi ses propres limites. Repenser la façon dont nous effectuons le contrôle de la qualité est une tâche importante, et beaucoup travaillent déjà dur pour trouver des solutions à ces défis. Notre objectif est de les aider dans leur démarche, en les guidant dans les premières étapes de la qualification d’une nouvelle technique de contrôle non destructif ou de surveillance pour la FA. Nous espérons que cela nous poussera, ainsi que les utilisateurs finaux de l’industrie et les développeurs de technologies, vers des moyens nouveaux et efficaces pour assurer la confiance.
- L’analyse de rentabilité de la FA dans les secteurs de l’énergie et de la mer fait l’objet d’une grande attention. Si la pièce en FA est nettement plus chère que la pièce conventionnelle, pourquoi se lancer dans cette nouvelle technologie ? Nous avons essayé de contribuer à l’analyse de rentabilité en rendant la qualification des pièces plus rentable. En tirant parti de l’expérience qu’un fabricant peut avoir acquise en fabriquant des pièces similaires, les exigences relatives à de nouvelles pièces légèrement modifiées peuvent être réduites. Cela contribue à réduire les délais, à diminuer la répétition des travaux de qualification et à rendre les coûts de fabrication et de livraison plus prévisibles. »
De plus amples informations sur la prochaine révision devraient être publiées au premier trimestre 2022.
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