The future of manufacturing is adding up

Un ensemble de petits cubes blancs sont empilés pour former une structure basse et irrégulière. L’arrière-plan est d’un bleu uniforme.

L’addition s’il vous plaît!

Le nouveau Additive Manufacturing Resource Centre du Mohawk College initie les élèves et l’industrie à une nouvelle façon de faire
20 octobre 2015

Un virage révolutionnaire s’opère dans les ateliers et les usines du monde entier. Pour mieux comprendre le phénomène, imaginez Michel-Ange sculptant son célèbre David. Au lieu de s’attaquer à un bloc de pierre brut, l’artiste travaillerait sur du marbre mystérieusement liquide contenu dans un tube souple, façonnant le corps par addition de couches précises – d’abord la plante des pieds, puis les orteils, les chevilles et ainsi de suite.

« Quand un sculpteur taille un bloc de pierre pour ébaucher une statue, explique Tony Thoma, doyen de la technique du génie au Mohawk College, il fabrique de façon “soustractive”. Beaucoup de poussière et de fragments de roche se retrouvent au sol. La fabrication “additive”, elle, signifie créer quelque chose. »

La technologie additive – qui révolutionne les procédés de fabrication – est le principal secteur d’intervention du Additive Manufacturing Resource Centre (AMRC) du collège.

VISIONNER : A tour of Mohawk College’s Additive Manufacturing Resource Centre (Ce balado est disponible uniquement en anglais.)

Ouvert le 16 janvier 2015, le centre de 1500 pi2s’articule autour deux appareils de fabrication d’objets couche par couche remarquables. D’abord, les ordinateurs intégrés dans les appareils découpent des modèles numériques tridimensionnels en « tranches ». Puis, strate par strate, des couches de poudre de plastique ou de métal sont vaporisées sur une plaque. Des lasers font ensuite fondre et durcir chaque couche de poudre, la fusionnant avec la couche inférieure. Comme le fonctionnement s’apparente à celui d’une imprimante à jet d’encre, ce procédé s’appelle aussi « impression 3D ».

LIRE : Ouverture d’une installation de pointe d’impression en 3D qui permettra aux fabricants canadiens d’imprimer, de créer des prototypes et d’améliorer leurs produits en un temps record.

Les appareils commerciaux à AMRC impriment des composantes dans diverses matières, dont le titane, l’acier inoxydable et le plastique. Le centre est devenu un précieux banc d’essai pour les fabricants, notamment par sa capacité à imprimer les métaux. « Les appareils, précise Tony Thoma, ressemblent à ceux que General Electric vient d’acheter pour fabriquer des aubes de turbine destinées aux moteurs à réaction. »

La technologie additive élimine une part importante des pertes coûteuses de la fabrication soustractive – par exemple, les chutes de marbre dans l’atelier de Michel-Ange. Mais, surtout, le procédé de fabrication par couches successives simplifie considérablement la construction d’objets dont la production serait autrement fastidieuse et chère, voire impossible. Pour citer un des collègues de M. Thoma : « Il est impossible de percer un trou courbe, mais il est possible d’en imprimer un. » En s’appuyant sur une conception ingénieuse, les imprimantes 3D peuvent produire – en une seule opération – des objets constitués de plusieurs pièces qui nécessiteraient sinon 15 ou 20 étapes de moulage, d’usinage et d’assemblage. Il est alors possible de réaliser des économies supplémentaires et de fabriquer des pièces potentiellement plus solides et légères.

Grâce au nouveau centre, le collège décernera des diplômes à des concepteurs et des techniciens qui utilisent la technologie émergente. Le collège souhaite aussi montrer aux fabricants comment les méthodes additives améliorent la qualité tout en réduisant les coûts. L’établissement travaille en partenariat avec des chercheurs médicaux pour mettre au point des pièces exclusives destinées à des robots de biopsie pour le diagnostic du cancer et appliquer l’impression 3D à la création de prothèses évoluées.

À l’heure actuelle, la technologie additive s’adresse principalement aux fabricants de composantes complexes et à coût élevé dans les domaines de la médecine et de l’aviation. Toutefois, à mesure que la nouvelle technologie évoluera et deviendra plus abordable, Tony Thoma prévoit que ses applications se multiplieront, à l’instar de l’impression numérique sur papier qui a progressivement remplacé les méthodes plus classiques.

Il croit aussi que la fabrication additive aidera le Canada à affronter la concurrence mondiale. « Nous protégerons des emplois et créerons de nouveaux produits, auparavant impossible de réaliser. »

Cette histoire a été publiée à l’origine en janvier 2015.

VOUS POURRIEZ ÉGALEMENT ÊTRE INTÉRESSÉ PAR :