Dans les secteurs industriels où la continuité de production est essentielle, la disponibilité des pièces de rechange constitue un enjeu stratégique. Lors des opérations de maintenance, certaines pièces peuvent nécessiter un remplacement imprévu, avec des délais de fabrication parfois incompatibles avec les contraintes d'exploitation.
Afin d'explorer des alternatives aux procédés conventionnels, EDF a confié à IREPA LASER une étude visant à évaluer le potentiel de la fabrication additive par procédé DED (Directed Energy Deposition) laser poudre pour la réalisation de composants destinés à des applications de maintenance.
Évaluer la faisabilité du procédé DED laser poudre
L'objectif du projet était de déterminer si le procédé DED laser poudre pouvait répondre aux exigences du secteur nucléaire, tout en offrant une plus grande réactivité lors des opérations de maintenance.
Contrairement aux procédés conventionnels, dont les délais peuvent atteindre plusieurs semaines selon la complexité des pièces, la fabrication additive permet d'envisager une production rapide de composants tout en limitant les pertes de matière.
Pour répondre à cette problématique, les équipes d'IREPA LASER ont conduit une démarche progressive de qualification du procédé.
Une approche méthodique pour sécuriser le procédé
Le développement s'est articulé autour de trois étapes clés :
- Caractérisation de la poudre métallique et définition de la fenêtre opératoire du procédé ;
- Fabrication d'éprouvettes afin de valider les propriétés mécaniques obtenues ;
- Élaboration de la stratégie de fabrication puis réalisation de la pièce finale par procédé DED laser poudre.
Cette méthodologie a permis de sécuriser chaque phase avant la fabrication du composant final et de garantir la maîtrise du procédé.
Des résultats prometteurs
Les travaux réalisés ont permis de démontrer la faisabilité de cette approche pour ce type d'application industrielle.
Parmi les principaux résultats obtenus :
- Une pièce fabriquée en seulement 2 h 50 ;
- Un rendement matière atteignant 89 % de la poudre déposée ;
- Une validation de la faisabilité du procédé pour ce composant ;
- Un potentiel important de réduction des délais de fabrication lors des opérations de maintenance.
Ces performances illustrent les capacités de la fabrication additive DED laser poudre à répondre aux besoins de réactivité des industriels tout en respectant des exigences élevées en matière de qualité.
Une technologie au service de la maintenance industrielle
Ce projet met en évidence l'intérêt croissant de la fabrication additive pour les applications de maintenance, notamment dans les secteurs où les temps d'arrêt représentent un coût économique majeur.
Grâce à son expertise en développement de procédés laser et à sa tête DED laser poudre conçue en interne, capable d'atteindre des taux de dépôt jusqu'à 185 cm³/h, IREPA LASER accompagne les industriels dans l'évaluation, l'optimisation et l'industrialisation de solutions de fabrication innovantes.
Au-delà de la performance technologique, ces travaux démontrent le rôle que peuvent jouer les procédés laser dans l'amélioration de la disponibilité des installations industrielles, en proposant des solutions de fabrication plus agiles et adaptées aux enjeux actuels de compétitivité.
En favorisant la réduction des délais de production et une meilleure maîtrise des ressources, la fabrication additive confirme ainsi sa place parmi les technologies clés de l'industrie du futur.
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