Fabrication additive Wire Arc Additive Manufacturing WAAM

Depuis fin septembre 2017, une nouvelle machine de fabrication additive est venue rejoindre l’EBM sur le site grenoblois grâce aux investissements communs de la région Auvergne-Rhône-Alpes, de Grenoble INP, de S.mart, et du laboratoire G-SCOP. La cellule CMT est la première de son genre sur le domaine universitaire alpin dédiée à la fabrication additive et équipée thermiquement. Elle est formée d’un poignet extérieur 2 axes et d’un robot 6 axes DX200 de Yaskawa sur lequel est monté une torche de soudage CMT de Fronius.

 
Figure 1: Cellule CMT

La technologie CMT (Cold Metal Transfer) est une technologie de soudage particulière, dérivée de la soudure à l’arc MIG/MAG, qui permet le dépôt d’un cordon de soudure avec une meilleure maitrise de la thermique et en limitant les projections. Cette technologie qui révolutionne le monde de la soudure vient également bousculer le monde de l’additif grâce à son très fort potentiel pour réaliser des pièces par dépôts successifs de cordon.
La cellule CMT est une des machines les plus prometteuses pour le futur de la fabrication additive métallique. Elle utilise par exemple des bobines de fil qui sont moins contraignantes d’un point de vue sanitaire et qui sont plus économique que les poudres métalliques utilisé par la majorité des machines additives métalliques. Cette technologie est également beaucoup moins limitée que ces concurrentes par la taille des pièces à produire. Tous ces atouts lui donnent un avantage considérable sur le marché de la production de pièces pour les domaines aéronautique et automobile.

Figure 2: Exemple de pièces en aluminium réalisées avec la Cellule CMT

L’objectif est de maîtriser et d’adapter cette technologie à la fabrication additive avec la double expertise conception-matériau des laboratoires G-SCOP et SIMAP, notamment en développant des outils de FAO mais aussi des stratégies de dépose et des modèles thermiques validés expérimentalement grâce aux appareils de mesures dont la cellule est équipée.