Recherche prénormative "WAAMMEC": Fabrication additive par arc électrique/fil - Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM): soudabilité et propriétés mécaniques de composants en acier de construction
Fabrication additive
La fabrication additive constitue d’un maillon essentiel de l'industrie 4.0. La Belgique est l'un des pionniers de la fabrication additive métallique, ou impression 3D de pièces métalliques. Une technologie prometteuse pour les grands composants structurels est la fabrication additive par arc électrique ou Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM). Cette technique permet de construire des pièces métalliques à partir d'un fil de soudure en utilisant un robot de soudage standard.
Le WAAM, comme les autres techniques d'impression 3D, peut être utilisé pour produire des pièces uniques, des petites séries ou des prototypes. Les pièces à géométrie (interne) complexe ou les produits composés de plusieurs matériaux peuvent être fabriqués plus efficacement par impression 3D qu'avec les procédés conventionnels. WAAM utilise des robots de soudage standard.
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Exemple d'une pièce imprimée avec WAAM |
Exemple d'une pièce imprimée avec WAAM |
But du projet
L'objectif principal du projet de recherche est de "générer des données" concernant :
- les exigences de qualité,
- les réglages des paramètres,
- les propriétés mécaniques (statiques et en fatigue),
- les caractéristiques géométriques
- les recommandations d'essais pour les pièces imprimées en WAAM, qui serviront de base aux normes EN ou ISO.
Résultats
Résultats
- Les résultats sont contenus dans un rapport technique qui peut être téléchargé gratuitement sur l'infothèque.
- Un autre objectif du projet est de formuler des adaptations pour un certain nombre de normes d'application pour les composants structurels, par exemple "Appareils à pression prEN 13455-14 : Appareils à pression non chauffés - Partie 14 : Exigences supplémentaires pour les équipements sous pression et les composants sous pression fabriqués avec des méthodes de fabrication additive (législation PED 2014/68/UE)".
Données sur la conception et la qualité
Actuellement, le concepteur dispose de très peu de données sur les propriétés mécaniques (notamment les propriétés de fatigue) et la qualité de soudage et d'impression attendue pour une application donnée. Cela empêche la poursuite de l'application du procédé WAAM 3D dans l'industrie. Ce projet WAAMMEC vise à donner aux entreprises, aux concepteurs et aux ingénieurs de soudage un aperçu de ces propriétés (de fatigue) et à développer une méthodologie pour des tests (rapides). Cette recherche contribuera également à l'élaboration de (nouvelles) normes/directives pour la fabrication additive.
Une valeur ajoutée industrielle ?
Le projet contribuera à la diffusion de cette technologie d'impression 3D innovante. La création d'un cadre normatif permettra de réduire les obstacles à sa mise en œuvre dans l'industrie. Ce projet procurera aux entreprises un avantage concurrentiel important à bien des égards :
- prototypage et personnalisation accélérés
- produits "uniques" tels que les pièces moulées ou les petites séries
- réparations
- réduction du travail conventionnel de fraisage et de tournage
