La fabrication additive métallique représente une évolution majeure pour l’industrie manufacturière. Elle permet de produire des outils plus rapidement et avec une grande flexibilité de conception. Pour que ces technologies puissent être utilisées de manière fiable dans des environnements industriels exigeants, il est cependant essentiel de garantir la performance et la durabilité des composants.
C’est dans cette perspective que HEF a collaboré avec le Oak Ridge National Laboratory (ORNL), un centre de recherche reconnu internationalement dans le domaine des technologies de fabrication avancée. Cette collaboration visait à développer et valider des solutions de traitement de surface capables d’accompagner l’industrialisation de la fabrication additive.
Une collaboration entre industrie et recherche au service de l’innovation
Le partenariat entre HEF et ORNL s’inscrit dans une démarche d’innovation collaborative, associant expertise industrielle et recherche scientifique. L’objectif était d’évaluer et d’optimiser des solutions de traitement de surface adaptées aux outils fabriqués par fabrication additive, en particulier pour des applications d’emboutissage soumises à des contraintes mécaniques et thermiques importantes.
Ce travail conjoint a permis de combiner :
- les compétences de HEF en ingénierie de surface
- l’expertise d’ORNL en fabrication additive
- une approche expérimentale rigoureuse
- une validation en conditions industrielles
Cette collaboration illustre la capacité de HEF à travailler avec des partenaires technologiques de premier plan pour développer des solutions concrètes répondant aux besoins de l’industrie.
Transformer la recherche en solutions industrielles concrètes
Dans le cadre de ce projet, plusieurs matériaux utilisés pour la fabrication d’outils ont été étudiés et traités afin d’évaluer les performances des solutions développées. Les essais réalisés ont permis d’identifier les paramètres de traitement les plus adaptés pour améliorer la résistance à l’usure et la fiabilité des outils.
Les résultats obtenus démontrent que les traitements de surface développés dans le cadre de cette collaboration permettent d’atteindre des niveaux de dureté élevés et d’améliorer significativement les performances des composants. Ces performances constituent un indicateur clé de la capacité de ces technologies à être utilisées dans des environnements industriels exigeants.
Observation microscopique de la couche nitrocarburée et de la couche oxydée après traitement de surface.
Une validation en conditions réelles d’utilisation
Au-delà des essais réalisés en laboratoire, le projet a intégré une phase de validation sur des outils utilisés dans un environnement industriel. Un outil d’emboutissage fabriqué par fabrication additive a été traité puis testé dans des conditions de production réelles.
Après plusieurs centaines de cycles d’utilisation, les analyses réalisées ont confirmé la fiabilité de la solution développée, sans apparition de fissures ni de dégradation de la couche traitée. Cette validation constitue une étape essentielle pour démontrer la pertinence des technologies développées dans le cadre de la collaboration.
Répartition de la microdureté Vickers de l’acier inoxydable 630 tel qu’imprimé
Une collaboration qui ouvre de nouvelles perspectives pour l’industrie
Cette collaboration entre HEF et ORNL illustre l’importance des partenariats entre industrie et recherche pour accélérer le développement de technologies innovantes. En combinant leurs expertises, les deux organisations ont pu développer des solutions adaptées aux défis posés par la fabrication additive et contribuer à l’évolution des procédés industriels.
Pour HEF, ce projet représente une étape importante dans le développement de solutions avancées pour l’ingénierie de surface et confirme la volonté du groupe d’investir dans la recherche et l’innovation afin d’accompagner les transformations de l’industrie.
Présence de vides à l’interface entre la couche nitrocarburée et le substrat de l’outil en acier inoxydable 17-4PH utilisé
