Trophée : Meilleure Etude
Institut Jean Lamour - France
Développement de nouveaux matériaux composites à base d’alliages d’aluminium pour la Fusion Sélective par Laser

Le Trophée de la "Meilleure étude" a été remis à l’équipe ‘Métallurgie et Surfaces’ de l’Institut Jean Lamour (UMR 7198) de Nancy pour le développement de nouveaux matériaux composites à base d’alliages d’aluminium complexes pour la fabrication rapide de pièces fonctionnelles allégées par frittage laser sélectif (SLS). Cette étude, qui a été initiée par le pôle de compétitivité MATERALIA, a été réalisée en collaboration avec les Ateliers CINI SA à Tomblaine. Ces matériaux présentent un fort potentiel d’utilisation dans le secteur du transport où l’allégement des pièces, ainsi que la réduction des pertes par frottement et de l’usure sont un enjeu industriel. L’idée de pouvoir obtenir des pièces de faible densité avec ces propriétés et  sans contrainte de forme par le procédé SLS constituait le point de démarrage de cette étude initiée en 2007.
Deux nouveaux types de composites ont finalement été développés. Des composites entièrement métalliques obtenus par SLS indirect et d'autres contentant partiellement un polymère élaborés directement par SLS. Ils ont donnés lieu à deux brevets déposés en France en 2008 et 2009 et étendus à l’étranger en 2009 et 2010 respectivement. Ces nouveaux matériaux permettent de réaliser des pièces légères, sans contrainte de forme et directement étanches sous pression. L’étanchéité des pièces n’est habituellement obtenue qu’après une étape de post-imprégnation par une résine liquide, augmentant considérablement le temps fabrication. Cette étape n’est plus nécessaire avec ces nouveaux matériaux. Ils apportent en plus une résistance aux frottements et à l’usure bien meilleure que les matériaux utilisés habituellement en SLS. Ces résultats en font des matériaux de choix pour des applications liées aux pièces mobiles ou nécessitant une étanchéité. Cette nouvelle gamme de poudre adaptée pour une utilisation en SLS est exploitable sous licence. Elle est commercialisée depuis juin 2010 par les Ateliers CINI SA, ce qui permet de répondre à différentes demandes industrielles, comme par exemple toutes les pièces de l’environnement moteur en automobile.

Trophée : Meilleure Pièce
SNPMR, groupe Allio - France
Maquette industrielle de précision d'une chaîne de production

L'AFPR a récompensé le groupe Allio Paris pour la maquette réalisée pour le compte d’Actemium/ Groupe Vinci. Ce projet est une synthèse des compétences techniques du Groupe (SNPMR : conception et prototypage rapide, Atelier Garcia : maquettage final).
Les moyens de prototypage existants (machine de stéréolithographie SLA5000, résine Accura 60) ont été largement optimisés afin de rendre le projet réalisable. La maquette présente une échelle de 1/100ème : une épaisseur de 5mm doit donc être prototypés à 0.05mm ! De plus, vue la complexité des pièces et vu le délai imparti (moins de 3 semaines), le process machine a été préalablement fiabilisé, notamment dans sa phase de génération des supports. L’investissement personnel des collaborateurs techniques du groupe Allio Paris, a permis que ce projet atteigne un tel niveau qualitatif. [plus d'info...]

Trophée : Meilleure Application de Fabrication Directe
MB Proto - France
La fusion laser au service de l'optimisation topologique

Le Trophée de la "Meilleure application de fabrication directe" a été remis à la société MB Proto, filiale de MMB, dans le cadre de sa contribution au projet europée Compolight, pour la fabrication additive du châssis d’un hélicoptère drone. Celui-ci est destiné à faire des prises de vue aérienne en haute définition.  Les contraintes majeures sur ce genre d’équipement sont bien sûr la légèreté des matériaux utilisés et les résistances. Le but du projet est d’alléger un Véhicule Aérien non Habité créé par la société FLYING-CAM.
La Flying-Cam III® hélicoptère sans pilote est un appareil destiné aux prises de vue aériennes rapprochées pour des applications civiles (média, cinéma), industrielles (inspection sur plateforme, antenne, toit…) et militaires avec des images de qualité cinéma.
Son châssis est actuellement composé d’une dizaine d’éléments pour une masse de 540g. Une fois déterminé l’ensemble des contraintes mécaniques et fonctionnelles une re-conception topologique a permis de supprimer la matière non indispensable et de diminuer le nombre de pièces constitutives. Les outils et compétences regroupés au sein du projet Compolight ont  permis d’envisager la fabrication du châssis en seulement 2 pièces. La technologie choisit pour réaliser la pièce est la SLM mise en œuvre chez MB Proto. La matière sélectionnée est bien sûr la plus légère disponible : l’aluminium.
La fabrication d’une telle pièce fut un réel challenge. Outre sa complexité géométrique qui a nécessité un gros travail de préparation du fichier numérique la fabrication elle-même fut un réel défit. D’abord il a fallu créer des supports de fabrication pour maintenir la pièce fabriquée sur la plateforme de fabrication et garantir sa géométrie. Puis 68 heures de fabrication et plus de 3000 couches ont été nécessaires à sa réalisation.
Enfin les tolérances de fabrication (quelques centièmes de millimètre) ont nécessité un ré-usinage de certaines surfaces fonctionnelles. [plus d'info...]