Fondée en 1997, Arcam AB a fait ses débuts officiels dans l’industrie de la fabrication additive avec le lancement de sa première machine en 2002. Depuis lors, le fabricant suédois est passé par neuf autres variantes du système.
Une récente conversation avec Karl Lindblom, Directeur Général d’Arcam EBM, met en évidence les avantages – et les limites – de cette technologie de fabrication et la façon dont l’entreprise applique les principes du Lean Manufacturing (production allégée) pour s’intégrer dans l’ensemble de la structure de GE Additive.
La technologie de fusion par faisceau d’électrons a le vent en poupe
En quelques mots, la fusion par faisceau d’électrons est une technologie de fabrication additive métallique qui utilise un faisceau d’électrons pour faire fondre des couches de poudre métallique. Techniquement parlant, un canon à électrons contrôlé par ordinateur crée des pièces 3D entièrement denses directement à partir de poudre métallique.
Jusqu’à présent, Arcam EBM a été reconnu pour sa capacité à fournir cette méthode de fabrication rapide unique. Tout au long de notre visite dans les installations de l’entreprise, nous avons été initiés aux principes de base de cette technologie.
Comme le processus de fabrication est basé sur les électrons, une interaction se produit entre le faisceau d’électrons et la poudre grâce à la conductivité des matériaux. Cependant, selon les applications que l’opérateur recherche, la gamme limitée de matériaux que l’EBM peut traiter, peut être considérée comme un avantage ou une limitation. Les matériaux actuellement disponibles comprennent le chrome-cobalt, les poudres d’acier, l’alliage de nickel 718, les alliages de titane et le cuivre pur, qui semble être le candidat idéal pour les applications automobiles.
Toutefois, sur la base de notre visite au Centre, nous supposons que le choix limité de matériaux peut s’expliquer par les essais approfondis requis avant l’utilisation effective par les opérateurs.
En outre, nous avons vu des pièces métalliques imprimées de haute qualité exposées devant le centre d’éducation. Comparables aux composants fabriqués selon des procédés de fabrication conventionnels (par exemple : moulage), le processus de préchauffage et les températures élevées de l’environnement de construction leur permettent d’avoir une densité élevée ainsi que de fortes propriétés mécaniques.
En outre, un autre avantage unique qui peut faire pencher la balance en faveur de cette technologie est le minimum de déchets qu’elle offre. En effet, la plus grande partie de la poudre inutilisée peut être réexploitée pour des applications futures – ce qui est d’une importance capitale étant donné le coût élevé des matériaux.
La technologie de fusion laser ou par faisceau d’électrons ???
Nous ne pouvions pas nous empêcher de poser la question à Lindblom : pourquoi PB-F et pas EBM – et vice-versa ? Pour le Directeur Général, « nous devons regarder en profondeur car il n’y a pas qu’une seule application qui peut être réalisée avec ces technologies. La réalité montre que les plus gros utilisateurs ont acquis une fusion laser et une EBM. La déclaration est claire : nous avons besoin des deux types de technologie ».
De plus, un rapide coup d’œil aux cas d’utilisation montre que les deux technologies ont des applications communes dans les secteurs médical, automobile et aérospatial. Si le rendu final de la pièce produite peut aider l’opérateur dans sa décision finale, il convient de noter que dans l’industrie aérospatiale, l’EBM est particulièrement idéale pour la fabrication de pièces nécessitant une réduction de poids importante. L’investissement audacieux de GE Aviation dans 27 systèmes d’Arcam EBM est un exemple palpant de l’adéquation spécifique de la technologie pour cette industrie.
Le focus sur le Lean Manufacturing
Pour gagner un avantage concurrentiel, un grand nombre d’entreprises ont adopté les principes du « Lean Manufacturing » comme clé de voûte de leur développement sur le marché mondial. L’application de ces principes nécessite la recherche continue de solutions pour augmenter la production, réduire les coûts, améliorer la qualité et augmenter les profits.
Pour s’assurer une place dans l’arène internationale de la FA, Arcam AB n’a pas fait exception à la règle. Toutefois, dans ce cas précis, les résultats des applications de cette méthode ont été favorisés par le soutien continu de GE.
« Mon rôle est de veiller à la bonne intégration d’Arcam AB dans cette nouvelle structure. GE possède une vaste expérience dans le domaine de l’industrie et de l’industrialisation. Nous avons appris de cette connaissance approfondie et nous avons appris à l’appliquer à Arcam AB. En fin de compte, nous devons appliquer ce principe de pensée Lean de la manière qui nous convient le mieux », a déclaré le Directeur Général.
Conclusion
D’un point de vue technologique, Arcam AB a parcouru un long chemin depuis sa création. La technologie EBM a prouvé ses capacités à répondre aux besoins de production des industriels.
Compte tenu des avancées actuelles du marché, il est clair que l’entreprise aura davantage de défis à relever, notamment en ce qui concerne l’automatisation de ses systèmes, mais il est également clair que davantage d’innovations sont à l’horizon. Une chose est sûre : sous l’aile de la société mère, GE, ce sera certainement passionnant.
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