Fabrication hybride : fusion des procédés additifs et soustractifs pour production avancée

La fabrication hybride combine fabrication additive (FA/AM) et fabrication soustractive dans la même machine. Les deux procédés ont des capacités remarquables seuls, mais combinés, ouvrent un tout nouveau niveau de conception et fabrication. Aujourd'hui, on voit mostly systèmes hybrides avec tête dépôt énergie dirigée (DED) pour déposer poudre ou fil métallique et machines-outils (tour, fraiseuse). Ces systèmes permettent de faire et finir la pièce en un seul montage, réduisant erreurs car la pièce FA n'a pas à quitter une machine pour être remise sur une seconde.

Avant l'hybride

Avant machines hybrides, pièces métalliques fabriquées en FA pouvaient nécessiter post-traitement substantiel pour tolérances spécifiées. Minimum : découpe du plateau de construction. Autres cas : traitement thermique pour contraintes internes, alésage/taraudage trous filetés, finitions (grenaillage, vibro-finition), fraisage/tournage/rectification dimensions critiques. Traitements supplémentaires = délais rallongés, coûts en hausse.

Méthodes de fabrication hybride

Dans cette technologie en croissance, machines hybrides = un outil de plus dans votre arsenal. Comme toute tech innovante, faut du temps pour se développer et s'établir. Fabricants proposent différentes méthodologies.

Première méthode, une des plus courantes : procédés additif et soustractif en séquence. Pièce entièrement produite par FA à forme quasi-nette, puis usinée là où nécessaire par capacités soustractives pour finir.

Deuxième méthode : alternance additif/soustractif pendant la fabrication. Pièce existante ou neuve, FA ajoute matière, usinage, FA ajoute encore, usinage, etc. jusqu'à completion. Autre exemple : pièce usinée pour finir surfaces pendant qu'elle se forme par FA.

Avec l'hybride, possible de combiner matériaux pendant le process et appliquer différents métaux sur même pièce. Presque tous métaux dispo en fil ou poudre FA : aluminium, chrome-cobalt, cuivre, Inconel, inox, acier outil, titane, etc. En utilisant différents métaux sur une pièce, vous obtenez les meilleurs attributs des deux sans compromettre l'intégrité.

Types de machines

Actuellement deux types : machine hybride clé en main (FA + soustractive), ou ajout capacités FA sur machine soustractive. En ajoutant sur machine existante, un ou plusieurs outils FA métal installés et conçus pour opérer alongside outils soustractifs standards. Bien que nombre machines hybrides dispo encore relativement petit, technologie va seulement s'étendre et grandir grâce aux capacités de combiner les deux procédés en un.

Pour la fabrication hybride, il s'agit de trouver la bonne solution pour l'application et de tirer parti des avantages des deux.