À la rencontre de GeM, laboratoire partenaire de SUNI-PFT.
SUNI-PFT posséde les moyens humains et matériels pertinents en interne dans le domaine des procédés de fabrication et effectue son ressourcement scientifique auprès de GeM, Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique.
Gem est un laboratoire de recherche qui a 3 tutelles : l’École Centrale de Nantes, l’Université de Nantes et le CNRS.
Sur la plate-forme de Nantes on s’intéresse surtout aux procédés de fabrication : fabrication additive, usinage via commandes numériques, et formage. Découvrons ensemble ces domaines d’activité.
Soustractive Manufacturing
que recouvre cette activité au sein de la plate-forme GeM ?
Dans l’activité Soustractive Manufacturing, on réalise des activités de simulation, du smart machining et de la chain data.
Les activités de simulation (jumeaux numériques, usine virtuelle), ont pour objectif de réduire le différentiel entre la trajectoire programmée et la trajectoire réellement effectuée. Les résultats de la simulation aident à optimiser le procédé en améliorant la précision de l’état de surface final, par exemple …
- Le smart machining ou « fabrication intelligente ». Cette méthode industrielle globale s’appuie grandement sur les technologies les plus récentes en matière de moyens de production connectés.
- La Chain Data à savoir des flux de données bidirectionnels, permet de générer une information de qualité, des descriptions orientées objet. Des géométries Step sont utilisées, et ce système est indépendant du constructeur de la machine.
Additive Manufacturing
que recouvre cette activité au sein de la plateforme GeM ?
Le terme « Additive Manufacturing » regroupe la Fabrication additive métal, Biomatériaux et céramique, sable et bioprinting. Pour sélectionner le procédé le plus adapté à un cas d’application, nous utilisons le DFAM (Design for Additive Manufacturing), qui permet de simuler et sélectionner le process optimal pour la réalisation d’une pièce et les HSM Controlers (High Speed Manufacturing Controlers).
La Fabrication Additive Métal
se décline en 2 procédés de fabrication : le WAM (Wire Arc Additivie Manufacturing) et le LMD (fabrication additive par dépôt de métal).
- LMD pour Laser Metal Deposition ce procédé consiste à déposer un jet de poudre métallique sur une surface métallique chauffée par un laser haute puissance. La poudre fond directement sur cette surface et forme une couche. La succession de couches vient former l’objet désiré. Cette technique permet de construire entièrement une pièce et permet également de réparer une pièce endommagée en rajoutant localement de la matière, on parle alors de rechargement. Ces réparations sont utiles pour les pièces aéronautiques en acier, alliages d’aluminium ou de Titane. On utilise également cette technique pour polir par laser les pièces fabriquées par fabrication additive.
- « WAAM » (Wire Arc Additive Manufacturing). La fusion du fil est réalisée à l’aide d’un arc électrique. Pour garantir un suivi précis du trajet, le processus d’impression est commandé par des programmes de machines à commande numérique. On peut ainsi fabriquer de manière rentable des pièces brutes de haute qualité et proches du contour final à partir de divers matériaux : Aciers, alliages d’aluminium de titane …. Nous disposons de deux cellules robotisées, qui permettent de faire des pièces de grande dimension (plusieurs mètres).
La fabrication additive sable
offre d’autres possibilités.
On utilise la fabrication additive sable pour la réalisation de moules pour pièces en fonderie sous pression. A cet effet, nous utilisons un Robot (les autres équipements ne sont pas explicitement cités). Il est doté de 3 têtes de fabrication additive : l’une pour le sable la deuxième dédiée polymères et la troisième pour l’induction.
Bioprinting
-la dernière déclinaison de fabrication additive de GeM
Gem dispose d’un équipement de bioprinting. GEM a notamment travaillé sur un projet de recherche interdisciplinaire de disque intervetébral. Le principe était d’appliquer les connaissances et savoir-faire de la fabrication additive métal et polymère au bioprinting.
Hybrid Manufacturing
une combinaison d’approches pour un résultat optimal
L’ Hybrid Manufacturing résulte ici de la combinaison de la fabrication additive et de l’usinage dans le même environnement de fabrication sur le même process.
GeM posséde plusieurs équipements hybrides. Nous sommes en mesure de simuler la mise en œuvre de différents procédés pour la réalisation d’une pièce, et de combiner les approches pour une optimisation procédé en fonction des contraintes technologiques et de production.
Vous avez un projet en procédé de fabrication innovant ?
Vous recherchez un partenaire pour des projets en fabrication additive métal, WAAM ou bioprinting? Partez à la rencontre de GeM et découvrez les équipements pointus de ce laboratoire en vidéo .
