D’un fichier 3D à une pièce industrielle : comment accélérer le processus de fabrication
Que se passe-t-il une fois le fichier 3D envoyé à un prestataire spécialisé en fabrication additive ? Avant même de fabriquer une pièce, il convient d’en vérifier la viabilité géométrique, de sélectionner le matériau adéquat, d’opter pour la technologie la plus pertinente, puis d’estimer le coût et le délai de production. Par la suite, d’autres étapes s’ajoutent, à l’image du post-traitement et des contrôles qualité. En effet, l’impression ne représente qu’une seule composante du processus.
Pour les services industriels de fabrication additive, l’accélération de ces tâches est une manière de simplifier l’accès à la technologie. Ainsi, l’intelligence artificielle s’invite désormais dans l’automatisation de certaines opérations situées en amont et en aval de l’impression, depuis l’analyse des fichiers jusqu’à la planification de la production. Le centre technologique AITIIP, basé à Saragosse en Espagne, est un exemple de cette application. Son outil de devis en ligne analyse les fichiers 3D et accélère la préparation de propositions de fabrication.
Le choix du mode de fabrication d’une pièce comme première étape
Toutes les pièces industrielles ne requièrent pas le même procédé de fabrication. Si une géométrie complexe favorise souvent le recours à l’impression 3D, d’autres applications exigent des matériaux spécifiques, des tolérances strictes ou des finitions impliquant des opérations supplémentaires. Par ailleurs, l’usinage ou le moulage par injection se révèlent parfois plus pertinents.
Dès lors, réunir différentes technologies sous un même toit constitue un véritable atout pour mener à bien un projet. AITIIP est un centre technologique privé fort de plus de 25 ans d’activité, comptant plus de 170 professionnels et des installations de 18 000 m². Son laboratoire de fabrication additive s’appuie sur 23 équipements dédiés aux polymères, aux résines, aux composites et aux métaux.
Parmi les technologies proposées figurent le procédé HP Multi Jet Fusion, le dépôt de fil fondu (FDM) industriel et la fusion laser sur lit de poudre métallique, ainsi que des solutions d’extrusion industrielle pour des matériaux hautes performances comme l’ULTEM et le PEEK. Le centre possède en outre des capacités d’usinage, de moulage par injection, de métrologie et d’essais.
Cette complémentarité rend possible l’évaluation précise des besoins de chaque pièce, afin d’orienter le choix du procédé. Si l’impression 3D suffit à elle seule pour certains projets, d’autres exigeront un usinage post-impression ou le recours à une technologie conventionnelle.
Pièce imprimée par procédé Multi Jet Fusion intégrant le mode Dual Tone, conçu pour fabriquer un composant bicolore
La sélection du procédé relève donc d’une décision technique liée à l’application finale, et non à la seule géométrie du fichier. Or, c’est précisément lors de ces étapes préparatoires à la fabrication qu’AITIIP a commencé à intégrer des outils d’intelligence artificielle.
Accélérer l’élaboration du devis à partir du fichier 3D
L’élaboration d’un devis au sein d’un service de fabrication additive implique d’analyser la pièce, d’évaluer les technologies disponibles et d’estimer les coûts de production. Ces tâches s’avèrent particulièrement chronophages, et ce avant même le lancement de la fabrication.
Afin d’accélérer ce processus, AITIIP a développé un outil de devis en ligne capable de générer une proposition technique et commerciale à partir d’un fichier CAO. Ce dispositif vérifie divers critères géométriques, à l’image des erreurs de maillage, des unités ou des épaisseurs minimales, et calcule des paramètres tels que le volume, l’encombrement et l’orientation de la pièce.
À partir de ces données, le système propose de choisir parmi six technologies axées sur les polymères et les métaux. Il s’appuie sur un modèle nourri par l’historique de milliers de devis établis au sein du centre, afin de calculer un prix et un délai de production en quelques secondes. L’utilisateur finalise alors sa commande en ligne, directement via la même interface.
L’outil automatise une partie des vérifications initiales et émet une première offre. Pour une entreprise en quête d’un partenaire dans un autre pays européen, cette approche facilite la prise de contact sans qu’il soit nécessaire de se déplacer sur site, tout en limitant les échanges d’e-mails et d’appels habituels lors d’une demande de tarification.
Le laboratoire de fabrication additive d’AITIIP regroupe 23 équipements dédiés au travail des polymères, des résines, des composites et des métaux
Pablo Murillo, directeur de l’Intelligence artificielle et de la Fabrication additive chez AITIIP, souligne que l’objectif est de faciliter l’accès au service pour les entreprises de toute l’Europe. Celles-ci bénéficient des mêmes conditions de prix, de délai de production et de proposition technique, indépendamment de leur localisation à Saragosse, Lyon ou Stuttgart.
Adapter la fabrication à chaque besoin industriel
Les applications de fabrication additive d’AITIIP couvrent des secteurs aux exigences très variées, à l’instar du ferroviaire, de l’aéronautique et de l’automobile. Dans le cas de Renfe, le principal opérateur ferroviaire espagnol, le centre intervient sur la production de pièces de rechange qui ne sont plus disponibles sur le marché ou dont les délais d’approvisionnement s’avèrent trop longs.
Depuis 2023, AITIIP exploite, avec son propre personnel, le centre d’impression 3D de la base de maintenance de Villaverde, à Madrid. Selon le centre, il s’agit de l’unique laboratoire de fabrication additive agréé par Renfe en Espagne. Parmi les composants produits figurent des ensembles de fermeture, des entretoises de vanne et des capots de ventilateur.
Le choix de la technologie et du matériau s’effectue en fonction des caractéristiques propres à chaque pièce. L’ULTEM 9085 CG, le PA12 exploité via Multi Jet Fusion, ou encore l’aluminium et l’acier mis en œuvre par fusion laser sur lit de poudre, comptent parmi les solutions privilégiées. Un usinage vient ensuite parachever la pièce lorsque cela s’avère nécessaire.
Dans le cadre de telles applications, reproduire la seule géométrie d’un composant ne suffit pas. Il convient par ailleurs de s’assurer que le matériau et la pièce finale répondent aux contraintes de leur environnement d’exploitation. AITIIP intervient ainsi sur des éléments ferroviaires soumis aux normes de sécurité incendie et fumée (EN 45545-2), tout en appliquant une stricte traçabilité unitaire. D’après les chiffres communiqués par le centre, cette prestation génère pour Renfe une économie annuelle supérieure à 500 000 euros.
Pièces en aluminium fabriquées par fusion laser sur une SLM 280, encore sur son lit de poudre
Dans le domaine de l’aéronautique, le partenariat noué avec Airbus s’articule autour de la fabrication d’outillages adaptés à des opérations de production spécifiques. Ces outillages peuvent être conçus pour être plus légers et fabriqués en moins de temps que par certains procédés conventionnels. Le passage de plusieurs semaines à quelques jours pour la fourniture d’un outillage peut faciliter la préparation d’une opération industrielle.
Le secteur automobile offre un autre exemple avec Stellantis. Sur ces projets, AITIIP fabrique des prototypes de portières et des outillages d’atelier destinés à mener des validations fonctionnelles avant d’investir dans un moule. La fabrication additive peut ainsi servir à éprouver une solution technique avant d’engager des ressources lors d’une étape ultérieure du développement.
Si ces trois cas de figure répondent à des problématiques différentes, ils partagent néanmoins un impératif commun : le procédé doit se conformer aux exigences de l’application finale. La pluralité des technologies et l’expertise technique s’avèrent alors primordiales pour définir le mode de fabrication de chaque pièce. En parallèle, l’automatisation vient simplifier les démarches nécessaires au lancement de la commande.
Automatiser les opérations périphériques à l’impression 3D
Le générateur de devis en ligne constitue l’une des vitrines de la stratégie de numérisation d’AITIIP. Le centre déploie également des outils d’IA dédiés à la planification du parc machines, à l’imbrication et à l’orientation des pièces, ainsi qu’au suivi des commandes et à la traçabilité de la production.
Ces opérations influencent l’organisation du travail. La planification doit en effet composer avec la disponibilité des équipements et les spécificités de chaque commande, tandis que l’imbrication et l’orientation conditionnent la phase de préparation des pièces en vue de leur fabrication. Dès lors, l’automatisation d’une partie de ces tâches peut réduire le travail manuel et faciliter la gestion des commandes.
Parmi les prochaines étapes, AITIIP mentionne également l’application de l’intelligence artificielle au contrôle qualité en ligne et à la prédiction des défaillances. Ces outils pourraient étendre les possibilités d’automatisation à de nouvelles étapes du processus.
Toutefois, cette automatisation ne dispense nullement de vérifier les résultats obtenus, ni d’évaluer les pièces au regard des exigences de leur domaine d’application. En milieu industriel, sa pertinence reste subordonnée à la nature de la tâche à accomplir et aux informations disponibles pour la prise de décision.
Bien que l’intelligence artificielle automatise des tâches telles que la création de devis ou la planification, l’équipe technique d’AITIIP supervise chaque commande
AITIIP présente ses capacités au Formnext 2026
Fort d’une offre de fabrication additive englobant aussi bien les polymères que les métaux, AITIIP ambitionne de déployer son activité au-delà de l’Espagne pour collaborer avec des entreprises d’autres marchés européens. L’édition 2026 de Formnext constituera à ce titre une occasion de présenter ses capacités et de nouer des contacts avec des industriels et des bureaux d’études en quête d’un partenaire industriel.
Le centre tiendra un stand à Francfort du 17 au 20 novembre, au sein du pavillon collectif d’ADDIMAT (l’Association espagnole des technologies de fabrication additive), dans le hall 12,0, stand C121. En plus d’exposer diverses pièces produites selon ses différents procédés, l’équipe y présentera son outil de devis en ligne. Les visiteurs auront la possibilité de soumettre directement un fichier 3D sur place pour obtenir une proposition technique et commerciale. Ils pourront ainsi explorer les possibilités du service sur un cas d’application concret en amont de tout projet.
Pour découvrir de près les capacités d’AITIIP en matière de fabrication additive et évaluer les applications envisageables pour vos projets, il est possible de rencontrer l’équipe directement sur le salon ou de retrouver de plus amples informations ICI.
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*Crédits photos : AITIIP Centro Tecnológico
