Fabrication additive : la série ISO/ASTM 52911 étoffée d’une nouvelle technologie de PBF
Inscrite au programme de travail de l’ISO/TC 261 depuis 2018, la partie 3 de l’ISO/ASTM 52911 normalise le volet conception de la fusion de poudre métallique par faisceau d’électrons
La normalisation en fabrication additive repose maintenant sur un triptyque robuste mis au point par les experts de l’ISO/TC 261/JG 57 « Lignes directrices spécifiques concernant la fusion sur lit de poudre ». Publiée en mars 2023, la norme NF EN ISO/ASTM 52911-3, Fabrication additive — Conception — Partie 3 : PBF-EB de matériaux métalliques s’ajoute à la série ISO/ASTM 52911 qui complète, quant à elle, la norme ISO/ASTM 52910, Fabrication additive — Conception — Exigences, lignes directrices et recommandations, de 2018.
Les deux premières parties de la série, publiées en 2019, traitent de la fusion laser : la partie 1 sur lit de poudre métallique (PBF-LB/M) et la partie 2, sur lit de poudre polymère (PBF-LB/P). La partie 3, inscrite au programme de travail de l’ISO/TC 261 « Fabrication additive » depuis avril 2018 au stade préliminaire, et qui est aussi axée sur le métal, couvre la fusion par faisceau d’électrons (PBF-EB/M). Cela signifie que les poudres métalliques sont fusionnées, non pas grâce à un laser, mais grâce à un puissant (jusque 3 600 W) faisceau d’électrons (Electron Beam) en suivant les spécifications exactes d’un modèle numérique 3D. Cette technologie permet encore de s’affranchir de supports pour empiler les couches, sans compromettre la finition et la précision de surface.
Parmi les aspects couverts par la troisième partie, l’on retrouve la taille des pièces, l’optimisation du positionnement de la pièce, des caractéristiques de matériaux et de structures, de l’orientation de fabrication, du positionnement, de la rugosité, de la finition en postproduction, de la particularité du procédé lors de la conception d’éléments géométriques types (cavités, écartements, épaisseurs des parois, trous et canaux…).
Le but du document, en effet, est de spécifier les caractéristiques de la PBF-EB/M et de fournir des recommandations de conception détaillées. Il se destine à aider les utilisateurs à identifier les avantages et les inconvénients du procédé et à en connaître les limites.
La reprise de cette norme ISO/ASTM en norme européenne a été dévolue au CEN/TC 438 « Fabrication additive », à animation et secrétariat français avec Eric BAUSTERT (VOLUM-E) et Cyrielle FOURNIER (UNM), respectivement. Au niveau français, l’expert Benoit VERQUIN (CETIM), membre de la commission UNM 920 « Fabrication additive », s’est particulièrement investi dans les travaux de rédaction de cette norme.
Pour rappel, la fusion sur lit de poudre est un procédé de fabrication additive (FA) qui offre des alternatives de fabrication supplémentaires aux autres procédés de FA établis. Il permet non seulement de réduire les coûts et délais de fabrication, mais aussi d’aboutir à des pièces plus légères.