Adtractive | Additive & Subtractive manufacturing

Améliorer la précision en fabrication additive métallique grâce à un procédé laser hybride 

La fabrication additive métallique offre un fort potentiel d’innovation. Dans certains cas, elle reste toutefois limitée par la qualité de surface et la précision des pièces produites. Le projet Adtractive explore une nouvelle approche prometteuse pour surmonter ces contraintes. Il combine fabrication additive et procédé soustractif via l’intégration d’un laser ablatif directement dans la machine additive. Cette hybridation pourrait permettre d’améliorer la qualité des pièces pendant leur fabrication, sans étape supplémentaire. 
 

Groupe cible

Le projet s’adresse principalement aux acteurs suivants :

• Entreprises utilisant la fabrication additive métallique
• Industries produisant des pièces complexes ou à haute valeur ajoutée
• Secteurs de l’aéronautique, de l’énergie et de la mécanique avancée (e.g. échangeurs de chaleur, structures d’amortissement, traitments thermiques localisé)
• Centres de R&D et bureaux d’ingénierie
• Intégrateurs de solutions Industrie 4.0 

Contexte

Des limitations persistent aujourd’hui dans la fabrication additive métallique, notamment en termes de précision et d’état de surface. Des opérations de finition post-process sont souvent nécessaires, ce qui augmente les coûts et les délais.

Le projet Adtractive vise à lever ces freins en développant un système hybride combinant fabrication additive et ablation laser au sein d’une même machine. Cette approche a pour objectif d’améliorer la qualité des pièces en sortie machine, l’utilisation de la matière et la flexibilité du procédé, en particulier pour des géométries complexes ou des volumes plus importants.

Positionné à l’interface entre fabrication additive et intelligence artificielle, le projet s’inscrit dans une logique Industrie 4.0. Il intègre des algorithmes capables d’optimiser la répartition des opérations entre procédés additifs et soustractifs, afin d’améliorer les performances globales du système. 
 

Objectifs & résultats

Le projet vise à démontrer la faisabilité et les bénéfices d’une plateforme hybride combinant fabrication additive et soustraction laser.

Objectifs du projet :

• Développer une plateforme intégrant deux lasers dans un même système
• Combiner fabrication additive et ablation en temps réel
• Améliorer la précision, le niveau de détail et l’état de surface des pièces
• Réduire le temps de production et la consommation de matière
• Intégrer des algorithmes prédictifs pour optimiser le procédé 

Principaux résultats attendus :

• Développement d’un démonstrateur hybride combinant ajout et retrait de matière
• Validation d’une méthode « fabrication additive + finition laser »
• Production de pièces avec texturisation fine, micro-détails et meilleure qualité de surface
• Réduction des étapes de post-traitement
• Quantification des gains en performance, coût et efficacité matière 
   

Approche

Le projet suit une méthodologie en cinq étapes :

• Définition du démonstrateur et des cas d’usage industriels 
  Spécification technique de l’upgrade SLM (intégration laser ablatif), architecture hardware et software, sélection de pièces représentatives avec le comité industriel
• Développement d’algorithmes d’intelligence artificielle 
  Analyse des géométries et sélection automatique de la meilleure combinaison entre procédés additifs et soustractifs selon le temps et la matière
• Intégration du laser ablatif 
  Choix du laser, développement du module optique et intégration sur la machine additive
• Maîtrise du procédé et validation expérimentale 
  Optimisation des paramètres et caractérisation des performances sur différentes géométries
• Production de démonstrateurs 
  Réalisation de pièces fonctionnelles,évaluation des gains en conditions industrielles et validation opérationnelle de la plateforme hybride 

Financement

• Organisme de financement : SPW Recherche
• Type de project : Win4Collective
• Numéro de contrat : 2210085
• Budget total : 631 720 €
• Degré de financement : 75 %