Customer stories - ArcelorMittal
Témoignage client
Retours d'expérience
du centre R&D d'ArcelorMittal
Maizières-lès-Metz, France
La rapidité de fabrication et le coût sont des avantages souvent cités lorsqu’on parle d’impression 3D. Pourtant, il est rarement fait mention des multiples applications que permet une imprimante de qualité industrielle.
À Maizières-lès-Metz, le plus grand centre mondial de R&D d’ArcelorMittal utilise quotidiennement l’impression 3D depuis l’acquisition d’une F370 de Stratasys en 2018.
Les retours d’expérience mettent en lumière :
- La polyvalence
- La fiabilité
- La facilité de prise en main
Le campus d’ArcelorMittal Maizières Research en Moselle rassemble plus de 700 chercheurs qui œuvrent au quotidien pour mettre au point de nouveaux produits et améliorer les procédés de fabrication, notamment ceux permettant de réduire l’empreinte écologique de la sidérurgie. Parmi ses équipes, le bureau d’études mécanique, automatisme et électronique accompagne les chercheurs pour concevoir et fabriquer en interne des solutions techniques pour soutenir leurs innovations. Une mission pour laquelle il s’est doté d’une imprimante 3D F370 de Stratasys en 2018.
L’impression 3D accélère la validation de prototypes et la validation dimensionnelle. Résultat, notre imprimante F370 tourne tous les jours.
Objectifs et cas d’application
« La technologie FDM nous permet de répondre à un très grand nombre d’applications. Les chercheurs viennent nous voir directement pour imprimer des pièces dont ils ont besoin. De fait, notre bureau a intégré l’impression 3D dans la conception de ses machines, explique Louis Wolfer, responsable de l’impression 3D sur le site. Et de préciser : les pièces sont réalisées en 3D pour un temps de fabrication et un coût imbattables ! Aujourd’hui, nous faisons des pièces finies comme des gabarits de montage, des supports de capteurs, d’éprouvette et de contrôle qualité ou encore des pièces de rechange. L’impression 3D accélère aussi la validation de prototypes et la validation dimensionnelle. Résultat, notre imprimante F370 tourne tous les jours. »
Avant de se doter de cette machine, le bureau d’études du centre de service envoyait toutes les demandes de fabrication et de tests de pièces au service usinage. Cela demandait beaucoup de temps et la mobilisation de ressources humaines et matérielles significatives. « Nous prenons moins de risques en créant les pièces avec l'impression 3D qu'en les usinant, même si nous devons faire une itération plus tard », souligne Louis Wolfer.
Le bureau d’études dans lequel officie Louis Wolfer a par exemple pu valider la forme d’une pièce avant sa production en alumine. Tester la forme en alumine aurait coûté très cher, une seule pièce revenant à 1 779 euros. L’impression 3D en ASA a ainsi permis de faire dix itérations rapides (3 heures par pièce) pour un coût global* de 162 euros.
Sur les photos : Pièce de refroidissement imprimé en ASA avec l’imprimante 3D F370
Un autre exemple de recours à la fabrication additive pour une pièce d’usage finale est la fabrication d’une antenne sur une machine avec plateforme tournante. L'impression 3D a permis de concevoir un support de capteur parfaitement adapté aux dimensions spécifiques de la machine, assurant un montage précis et stable. L’équipe a pu tirer parti de l’un des avantages de la technologie FDM Stratasys pour l’intégration facile du capteur. Elle a mis en pause l’impression 3D en cours pour apposer le capteur sur la surface imprimée, puis repris le cours de l’impression pour recouvrir le capteur. Ce dernier bénéficie ainsi d'une protection optimale contre les chocs et les environnements extérieurs, prolongeant ainsi sa durabilité.
Sur les photos : Antenne imprimée en 3D avec capteur intégré.
Trois avantages clés chez ArcelorMittal Maizières Research
Pour l’expert en impression 3D du site de recherche d’ArcelorMittal, outre les avantages de temps et de coût, l’imprimante de Stratasys apporte aussi beaucoup de valeur pour dessiner autrement les pièces. « Avec la F370, nous pouvons imaginer de belles pièces avec des arrondis, des pièces plus complexes aussi. Cela permet de concevoir rapidement et sur-mesure pour des recherches très spécifiques et précises », ajoute-t-il.
Parmi les exemples de pièces optimisées avec la fabrication additive, citons un carénage de protection sur une machine spéciale que l’équipe avait fabriqué initialement en tôlerie. La pièce ne s’ajustait pas correctement sur la machine en raison des difficultés de mise en forme de la tôlerie dues à des exigences précises en termes de géométries, d'ajustements et de tolérances, nécessitant des outils spécialisés et des procédés de découpe et de pliage minutieux.
L’équipe a eu recours à l’impression 3D pour concevoir des formes complexes au plus juste. Elle a dessiné le carénage avec une plus grande liberté de conception et a pu faire de multiples prototypes rapidement pour optimiser la pièce. « Cela nous a également permis d’économiser sur l’outillage de mise en forme que nous aurions normalement dû fabriquer pour une pièce seulement », explique Louis Wolfer. Initialement conçue comme un prototype, la pièce a finalement été utilisée comme pièce d'usage final en raison de ses performances satisfaisantes et de sa conformité aux exigences techniques sur la machine.
Sur la photo : Capot de protection imprimé en 3D installé sur la machine.
Initialement conçue comme un prototype, la pièce a finalement été utilisée comme pièce d'usage final en raison de ses performances satisfaisantes et de sa conformité aux exigences techniques sur la machine.
Le bureau d’étude a également pu augmenter significativement ses applications de par la quantité de matériaux disponibles sur l’imprimante 3D. « Au cours d’une journée, on peut fabriquer avec tous les matériaux si on le souhaite, car le temps de changement est minime.» Chaque matériau, TPU, ABS, ASA ou ABS CF10, nécessite en effet une tête d’impression différente devant ensuite être calibrée. Cette opération ne prend qu’une trentaine de minutes avec l’imprimante utilisée chez ArcelorMittal Maizières Research. « Cela nous offre beaucoup de flexibilité. Globalement, c’est une machine très simple d’utilisation et efficace, et c’est ce qui fait son succès auprès de notre équipe et des concepteurs, note encore le responsable impression 3D. Le chargement des matériaux se fait automatiquement. Quand une bobine est finie, un deuxième enrouleur chargé d’une bobine la remplace sans intervention de notre part. Les paramètres à gérer sont simples à prendre en main. Et pour optimiser la conception de nos pièces nous travaillons tout le temps avec GrabCAD Print. Cette plateforme est vraiment complète et intuitive et cela nous permet de contrôler chaque paramètre rapidement et facilement. »
Une nouvelle imprimante 3D pour compléter les besoins du site
Convaincu par les capacités de l'imprimante F370 de Stratasys, le bureau d’études du site de recherche d’ArcelorMittal Maizières Research a choisi de créer un local dédié et de se doter d’une nouvelle machine pour compléter ses besoins et multiplier les potentiels d’application pour les chercheurs.
Sur les conseils avisés de SEIDO Systèmes, partenaire agréé de Stratasys en France, il a ainsi fait l’acquisition d’une imprimante Origin One basée sur la technologie DLP. « Nous allons accroître encore notre polyvalence en termes d’impression 3D, précise Louis Wolfer. Avec l’Origin One, nous pourrons imprimer en résine et donc répondre à plus de demandes en matière de transparence des pièces, d’étanchéité ou encore de haute résistance thermique. »
Imprimer en 3D dès le premier jour
La série F123 de Stratasys est facile à configurer et à utiliser et nécessite peu de formation pour démarrer. La plate-forme de construction modulaire répond à une grande variété de besoins de conception, et le logiciel intuitif GrabCAD Print permet de passer en quelques clics de la conception à l'impression.
Avec les imprimantes F123, vous achetez une imprimante mais bénéficiez aussi de la polyvalence de plusieurs matériaux, y compris le support soluble, qui vous offre la liberté d'imprimer n'importe quelle géométrie sans restriction.
Stratasys série F123
Diverses options d'achat ou de location opérationnelle. Contactez-nous pour une formule flexible adaptée à votre entreprise.
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Aller plus loin avec le webinaire en replay
Pour mieux comprendre comment la fabrication additive est intégrée dans les processus de fabrication d'ArcelorMittal, nous vous invitons à regarder ce webinaire en replay.
Le webinar est axé sur :
- Réduction des délais de production avec l’impression 3D en interne.
- Plus d’itérations, plus d’essais, plus d’efficacité.
- Les applications polymère pour l’atelier d’ArcelorMittal.