Parlons des normes en matière de fabrication additive

par Laura Griffiths

28 août 2023

08h00

La normalisation, la certification et la qualification peuvent poser des défis importants pour la fabrication additive. Mais, comme Amanda Allison, chef de projet technique principale chezTWIraconteTCT, ils sont également essentiels pour accélérer l'adoption des pièces d'utilisation finale critiques.

En tant qu'organisation indépendante de recherche et de technologie de premier plan qui fournit des connaissances et une assurance de sécurité dans les domaines de l'ingénierie, des matériaux et des technologies d'assemblage depuis 1946 - et première organisation au Royaume-Uni à obtenir une qualification d'installation de FA signée par Lloyd's Register pour l'impression 3D d'acier inoxydable. pièces par faisceau laser de fusion sur lit de poudre - TWI connaît peut-être mieux que la plupart les obstacles liés aux processus de qualification FA.

« Il y a dix ans, le développement de cadres de certification, de qualification et de normalisation était minime en raison du faible niveau de préparation de la technologie et de l'industrie. Aucune priorité n’a également été accordée à leur développement », a déclaré Allison, réfléchissant à l’évolution du paysage des normes de fabrication additive. « Cependant, à mesure que la technologie se développe et que davantage de pièces sont fabriquées et mises en service, il existe une pression croissante pour cibler et développer ces cadres afin de garantir la qualité et la sécurité des produits de fabrication additive. »

En 2015, TWI s'est lancé dans un projet industriel commun avec Lloyd's Register pour explorer la certification des composants de fabrication additive métallique en vue de leur adoption dans les secteurs de l'énergie et de l'offshore. Dans le cadre de cette collaboration, TWI a travaillé avec un certain nombre d'organisations membres industrielles pour tester et certifier des pièces de démonstration pour la production FA. À partir de là, un ensemble de notes d’orientation de certification de fabrication additive pertinentes pour l’industrie pour les processus de fabrication additive (fusion sur lit de poudre par laser, faisceau d’électrons, dépôt d’énergie dirigé par laser et fabrication additive par fil + arc) ont été créés.

« L’élaboration de normes permet à l’industrie d’adopter plus facilement la technologie, mais je pense qu’il existe encore un manque de confiance dans certains milieux, car la fabrication additive peut être très perturbatrice et évolue rapidement. Il ne dispose pas non plus d'un calendrier précis de pièces certifiées », a déclaré Allison. « Grâce à un solide catalogue de normes, il contribue à donner confiance à l'industrie dans l'utilisation de la technologie et, plus important encore, il normalise l'approche des processus et des procédures de mise en œuvre, quelle que soit la personne qui utilise la technologie FA. »

Allison poursuit : « Nous voyons également beaucoup plus d'exemples de comités de normalisation internationaux collaborant ensemble, ce qui permet d'éliminer les doubles emplois et d'optimiser les ressources. Ceci est particulièrement important car le paysage est très vaste et implique un grand nombre de parties prenantes dans plusieurs secteurs industriels. Réunir l'expertise et les connaissances pour harmoniser l'approche est quelque chose que j'ai vu se développer assez rapidement ces dernières années, et que j'encourage.

Allison souligne le travail de l'ASTM (qui a publié la première norme de FA en 2009) et des comités ISO qui ont joué un rôle déterminant dans le développement de normes pour les processus de FA. Cependant, des obstacles et des lacunes subsistent : la nécessité d'éviter des tests répétés pour des pièces qui pourraient ne présenter que de petites différences de conception ; des normes qui peuvent prendre en charge la qualification de différents systèmes de FA ; ou la mise en œuvre de qualifications et de certifications numériques.

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« La certification des pièces de fabrication additive peut être assez coûteuse et cela peut également être un parcours difficile, en particulier lorsqu'il s'agit de naviguer dans le paysage des normes et de la certification de fabrication additive tout en essayant de se connecter aux normes existantes du secteur industriel », a expliqué Allison. « Je pense également que, pour la qualification des installations, le développement et l'utilisation de flux de travail numériques sont primordiaux afin de suivre de manière fiable toutes les étapes du processus entreprises par les pièces, et de surveiller et contrôler les progrès afin de garantir l'alignement avec les procédures.