Futur de la fabrication additive - Focus sur les matériaux métalliques hors aluminium

Si la fabrication additive métal est beaucoup moins importante en volume que la fabrication additive des polymères, elle représente cependant l’avenir pour un grand nombre d’industriels. Ceux-ci sont ainsi pour la plupart persuadés que la fabrication additive métallique a le potentiel pour justement dépasser l’activité polymère en volume et en valeur au cours des prochaines années.

Contrairement aux alliages d’aluminium dont les caractéristiques technologiques et économiques font que leur développement est en retard en fabrication additive, la plupart des autres alliages métalliques ont déjà fait l’objet d’applications en fabrication additive. La diversité des alliages métalliques et la diversité de leurs marchés posent le problème suivant : cette double diversité est-elle un facteur discriminant pour l’évolution future de la fabrication additive ?

L’objet de cette ressource est donc, en partant de l’inventaire des alliages dont la mise en oeuvre a été effectuée par fabrication additive ou pourrait l’être, et de l’origine de la chaîne de valeur, la fabrication de la matière première (essentiellement sous forme de poudres), d’analyser par famille d’alliages quels sont les freins et leviers de leur développement futur en fabrication additive sur les différents marchés.

Sommaire

• Introduction
• Description de la situation actuelle

Familles d’alliages métalliques principales et applications
    Familles d’alliages
    Alliages et applications concernées par la fabrication additive
Focus sur les marchés consommateurs de fabrication additive métallique
    Marché du médical
    Marchés aéronautique et spatial
    Marché des outillages industriels
Les principaux procédés de fabrication additive métal et leurs caractéristiques clés
    Aspects économiques de la fabrication additive métal
    Comparaison avec les autres procédés
    Évolutions envisagées des principaux facteurs de la fabrication additive métal

• Description de l’évolution de la supply chain

    Place du métal par rapport aux autres catégories de matériaux
    Développements en cours
Évaluation du niveau de maturité l’utilisation des métaux en fabrication additive
Freins à lever pour le développement de la fabrication additive métallique
    Caractérisation des poudres et qualité des poudres produites
    Parachèvement et post-traitements des pièces métal
    Recyclage de la poudre pour les procédés sur lit de poudre
    Bilan énergétique
    Maîtrise des matériaux et des procédés
    Applications aux hautes températures
Exemples de motivation à l’adoption de la fabrication additive
    Reconception avec allégement de produit
    Ajout de fonctions et combinaison de matériaux
    Procédés hybrides associant fabrication conventionnelle et fabrication additive
    Aptitude à l’intégration de fonctions
    La fabrication additive métallique multimatériau
    Évolution de la fabrication additive vers la mise en oeuvre de composites à matrice métallique
Synthèse Forces-Faiblesses-Opportunités-Menaces de la fabrication additive métallique

• Description des scénarios prospectifs de développement de la fabrication additive : Autres métaux

    Scénario 1 – Prototypage et expérimentation
    Scénario 2 – Industrialisation de la personnalisation
    Scénario 3 – Production série et gain de performance
    Scénario 4 – Évolution de la chaîne de valeur : flexibilité et production à la demande
Conclusion générale aux scénarios « Autres métaux »
Propositions de recommandations

• Analyse de pièces

    Un exemple de combinaison matériaux/procédés/marché : cas des alliages métalliques utilisés pour le médical.