Qu’est-ce que la fabrication additive ?
Dans un contexte grand public, le terme le plus utilisé est « impression 3D », de l’anglais « 3D printing ». Mais le monde industriel choisit d’utiliser le vocable « fabrication additive », de l’anglais « direct manufacturing » ou « additive manufacturing ».
La fabrication additive peut couvrir toutes les techniques variées qui peuvent être appliquées à des matériaux, eux aussi, diversifiés. La fabrication additive consiste à fabriquer une pièce moyennant un fichier 3D informatique. La fabrication se fait par ajout, couche par couche, de matière, permettant ainsi de passer de la pièce virtuelle à la pièce fabriquée.
La place de la France en matière de fabrication additive
En matière d’équipements R&D en fabrication additive, la France est bien présente, notamment dans la recherche en fabrication additive. Malgré la présence des géants allemands ou américains, la fabrication additive hexagonale possède des bases solides et compte sur le plan international. Mais pour cela, la France doit demeurer en prise directe avec les PMI et les industriels. De nombreuses initiatives françaises se multiplient afin que les entreprises puissent accéder facilement à ces nouvelles technologies, que couvre la fabrication additive, et gagner en termes de compétitivité.
La boîte à gants pour la R&D en fabrication additive
Les applications industrielles de l’impression 3D ou FA (fabrication additive) sont nombreuses : médical, aéronautique et les autres domaines qui demandent une mise en œuvre de poudres métalliques, comme l’aluminium, les alliages, l’inox, le titane ou encore les superalliages.
De nombreux fabricants spécialisés en équipements R&D en fabrication additive contribuent au développement de la France dans ce domaine. Parmi eux, on peut citer l’entreprise Jacomex, qui conçoit des boîtes à gants spéciales de grand volume qui répondent aux contraintes de la fabrication additive, et ce, à toutes les étapes : reconditionnement de poudres avant process, stockage et recyclage de poudres, système de recyclage et gestion du gaz permettant pour un travail à faible taux de H2O et d’O2, confinement sous argon des robots et machines de process.
Ce type d’équipement est mis au point par Jacomex de manière à présenter aux industriels plusieurs avantages. Les boîtes à gants spéciales constituent une barrière de protection pour l’environnement et les opérateurs et garantissent une sécurité accrue du confinement de poudres pyrophoriques à l’intérieur d’un volume hermétique à atmosphère contrôlée. Le fonctionnement de ces boîtes à gants est optimisé grâce à différents accessoires et équipements comme les unités de filtrations ou encore les épurateurs d’argon, etc.
Il faut noter que le paysage industriel est bouleversé par la fabrication additive qui promet des évolutions significatives aussi bien dans la fabrication que dans la conception des objets. En termes d’innovations, il s’agit d’un sujet inépuisable pour les entreprises résolument tournées vers l’industrie du futur.
Intégration des équipements R&D en fabrication additive dans les environnements sensibles
L’intégration de ces fameux équipements dans des environnements sensibles exige un contrôle précis des paramètres atmosphériques. Les boîtes à gants et les isolateurs hermétiques permettent en effet de maintenir des taux d’oxygène et d’humidité ultra-bas afin de préserver la stabilité des poudres et d’éviter les réactions indésirables. La modularité des enceintes favorise alors l’adaptation aux différentes machines et protocoles expérimentaux, tout en assurant la protection des opérateurs. À noter que cette maîtrise de l’environnement assure la reproductibilité des essais, une condition essentielle pour valider les divers procédés avant leur passage vers des phases pilotes ou industrielles.
Sécurisation des manipulations de poudres métalliques en laboratoire R&D
La manipulation de poudres métalliques en laboratoire R&D requiert une sécurité renforcée en raison des risques de dispersion, de contamination ou de pyrophoricité. Les enceintes confinées sous atmosphère inerte permettent donc d’éviter tout contact entre la poudre et l’air ambiant, et réduisent ainsi les risques d’oxydation et d’inflammation. Des systèmes de transfert fermés, des récupérateurs de particules et des surfaces intérieures antistatiques contribuent d’ailleurs à limiter l’accumulation de résidus et les émissions. Ce niveau de protection garantit alors un cadre de travail sûr, tout en assurant des manipulations précises et répétables pour les opérations de pesée, tamisage ou reconditionnement.
Maîtrise des risques ATEX et conformité normative en impression 3D métal
La fabrication additive métal implique la manipulation de poudres fines potentiellement inflammables ou explosives, ce qui rend la maîtrise des risques ATEX indispensable dans les environnements de production et de recherche. Certaines poudres métalliques utilisées en impression 3D, comme l’aluminium, le titane ou le magnésium, présentent des propriétés pyrophoriques. Elles peuvent alors générer des atmosphères explosives en présence d’oxygène ou lors de leur dispersion dans l’air. La sécurisation des procédés constitue donc un enjeu important pour protéger les opérateurs, les équipements et les installations.
En fait, la prévention des risques ATEX repose avant tout sur le contrôle de l’environnement de travail. Plus concrètement, l’utilisation d’équipements de confinement, comme les boîtes à gants sous atmosphère inerte, permet de limiter les contacts entre les poudres métalliques et l’air ambiant. L’emploi d’argon ou d’azote contribue d’ailleurs à réduire les risques d’inflammation et à sécuriser les différentes étapes du procédé, depuis la manipulation des poudres jusqu’aux opérations de post-traitement.
Les installations doivent également respecter les normes en matière de sécurité et de conformité réglementaire. Cela inclut la mise à la terre des équipements, l’utilisation de composants adaptés aux zones ATEX, ainsi que l’intégration de systèmes de filtration et de gestion des poussières performants. Les dispositifs de surveillance des niveaux d’oxygène et de pression participent aussi à la maîtrise des conditions de fonctionnement.
La conformité normative implique en outre une traçabilité rigoureuse des diverses opérations et la mise en œuvre de procédures de sécurité adaptées. Dans ce contexte, la formation des opérateurs et la maintenance régulière des équipements sont indispensables pour garantir un haut niveau de sécurité dans les ateliers de fabrication additive métal. Grâce à une approche globale combinant confinement, atmosphère inerte et équipements conformes aux exigences ATEX, les industriels peuvent sécuriser leurs procédés d’impression 3D métal tout en répondant aux contraintes réglementaires des environnements sensibles.
Jacomex, partenaire stratégique des laboratoires innovants en fabrication additive
Jacomex accompagne les laboratoires innovants en fabrication additive grâce à une offre complète d’équipements sur mesure. Cela inclut des boîtes à gants, des purificateurs de gaz, des systèmes de confinement et des solutions de manipulation sécurisée des poudres. La modularité de nos produits permet d’adapter les installations aux besoins spécifiques de chaque projet R&D, qu’il s’agisse d’essais exploratoires ou d’études avancées. Nous nous distinguons d’ailleurs par notre expertise technique, notre capacité de personnalisation et notre exigence en matière de sécurité. Cela fait de nous un partenaire stratégique pour les laboratoires souhaitant développer, optimiser et fiabiliser leurs procédés additifs de nouvelle génération.
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