Pourquoi l’usage de la technologie Waam pour fabriquer des pièces complexes n’est pas si facile

Du soudage à la fabrication complète d’une pièce avec un cordon de soudure. La fabrication additive dite Waam, ou dépôt de fil métallique par arc électrique, est un procédé qui découle du soudage et qui permet de le massifier. Le fil est dévidé et mis en fusion pour être tiré couche après couche sur un plateau selon la forme souhaitée. Le tout sans utiliser de moule et en se fondant sur un modèle numérique.

Le Waam est «un procédé qui connaît une croissance soutenue et raisonnable depuis sept à huit ans», indique Jean-Daniel Penot, membre de France Additive. Cette technologie concerne les petites séries nécessitant une certaine urgence et s’avérant un peu complexes en termes de formes ou de matériaux. «Elle représentera un pourcentage minime du marché manufacturier.»

Mais pour étendre le soudage à la fabrication additive, deux défis majeurs doivent être relevés : la gestion de la trajectoire du robot et la gestion thermique. La vitesse à laquelle refroidit la pièce détermine sa qualité : si elle refroidit trop vite, elle peut casser, être remplie de contraintes, voire de microstructures. La modélisation thermique est complexe à réaliser, mais il est possible de s’appuyer sur les modélisations déjà réalisées dans le soudage.

Chez Naval group, des pièces plus légères et des stocks réduits

Quand le passage est réussi, les avantages sont là. Naval Group utilise ce procédé pour fabriquer des hélices creuses, allégeant ainsi le bateau et diminuant son empreinte sonore. La fabrication Waam lui permet également de réduire ses stocks et son délai d’approvisionnement, tout en rapprochant la production de ses besoins. Sans elle, cela pourrait prendre plus d’un an avant que l’industriel puisse se fournir auprès d’un fabricant étranger. Naval Group a noué un partenariat avec Vallourec, qui s’est équipé de telles machines sur son site d’Aulnoye-Aymeries (Nord). Le métallurgiste, qui réalise principalement de l’ajout de fonction sur les tubes qu’il fabrique, souhaite s’ouvrir à de nouveaux marchés avec ce procédé.

Proche cousin du Waam, le DED laser consiste à faire fondre un fil métallique à l’aide d’un laser. De cette fusion naît un dépôt. Le problème de cette technologie : son rendement assez faible. Amfree, une entreprise issue de l’Irepa Laser, a mis au point un procédé grâce auquel un seul faisceau laser fait fondre simultanément plusieurs fils métalliques. À la clé, un rendement suffisant pour être compétitif et une plus grande précision. La fabrication de pièces métalliques continue à progresser dans un domaine toujours aussi vital à l’industrie.