Passer au contenu
OPT’ALM
Aerospace & Defense Industrial Machinery & Heavy Equipment NX
OPT’ALM

Procédés de fabrication additive métal DED : OPT’ALM innove avec NX Manufacturing

Toulouse, France

Le fabricant Français de pièces aéronautiques utilise NX pour réduire les temps de développement et accélérer l’innovation produit.

Aerospace & Defense Industrial Machinery & Heavy Equipment NX

Procédés de fabrication additive métal DED : OPT’ALM innove avec NX Manufacturing

Toulouse, France

Le fabricant Français de pièces aéronautiques utilise NX pour réduire les temps de développement et accélérer l’innovation produit.

quotation marks Nous plaçons l’innovation au cœur de notre stratégie. Alain Toufine , Docteur en génie mécanique, président de la société OPT’ALM
DÉFIS
  • Elargir et diversifier ses marchés sur des pièces en métaux coûteux et difficiles à travailler
  • Déployer industriellement le procédé de Fabrication Additive DED
  • Réduire les temps de dével-oppement et accélérer l’innovation produit
LES CLÉS DU SUCCÈS
  • Innovation de rupture et d’usage au cœur de la stratégie
  • Transferts technologiques de Laboratoires experts
  • Automatisation des procédés
  • Utilisation des logiciels Siemens Digital Industries Software pour soutenir la croissance
RÉSULTATS
  • Réduction des temps et des coûts d’obtention des pièces
  • Augmentation du cycle de vie des structures en service
  • Stabilisation et répétabilité de la qualité des produits finis
  • Économie de matière de 60%

OPT’ALM

OPT’ALM est spécialisé dans la fabrication et réparation de pièces en utilisant le procédé du dépôt de poudres métal-liques fusionnées par laser (ou DED- Directed Energy Deposition).

http://optalm.fr/

quotation marks Siemens Digital Industries Software propose une véritable stratégie additive, avec un module multiaxes très performant : c’est ce qui nous a immédiatement séduit. Alain Toufine , Docteur en génie mécanique, président de la société OPT’ALM
quotation marks Nous plaçons l’innovation au cœur de notre stratégie. Alain Toufine , Docteur en génie mécanique, président de la société OPT’ALM

OPT’ALM : Innover avec la fabrication additive DED

Implantée au cœur du pôle aéronautique français, la PME toulousaine OPT’ALM est née d’une ambition : inventer et déployer industriellement des procédés de fabrication plus rapides, moins coûteux et plus respectueux de l’environnement. Ses offres s’adressent aussi bien à la fabrication de pièces personnalisées (Mix Process), qu’à la maintenance et à la réparation de pièces cri-tiques à forte valeur ajoutée (MRO / MCO). La société se positionne sur des secteurs mettant en œuvre des matériaux de haute technicité, coûteux et difficiles à travailler : aérospatial, défense, naval, énergie.

OPT’ALM a mis au point deux procédés bre-vetés pour la fabrication additive métal DED (Directed Energy Deposition) : le premier porte sur la conception et la fabrication sans collage de structures sandwich pour des applications en environnements sévères (fortes variations de température, con-traintes mécaniques élevées) ; le second sur la simplification de l’assemblage de structures de type bielles et arbres de trans-mission (optimisation de la quantité de matière et des performances de la structure à iso-volume d’encombrement).

« Nous plaçons l’innovation au cœur de notre stratégie », souligne Alain Toufine, Docteur en génie mécanique, président de la société OPT’ALM qu’il a co-fondée avec Loïc Mesmin. « Nous travaillons en étroite relation avec des laboratoires experts comme le CIRIMAT : c’est une des clés de notre succès. Nous sommes également très impliqués dans des projets européens de grande envergure, à l’instar du programme Clean Sky2 dont l’objectif est de développer un système aérien propre, innovant et concurrentiel. »

Industrialiser les procédés de fabrication additive : le choix de NX Manufacturing

Pour soutenir sa croissance, la société a récemment fait l’acquisition d’une machine MODULO 400 BeAM à 5 axes continus, pilotée par un contrôleur Siemens SINUMERIK 840D.

Après une phase d’évaluation, OPT’ALM a choisi le logiciel NX Manufacturing de Siemens Digital Industries Software et son module Muti-Axis Deposition pour simuler et piloter sa machine BeaM. Le module Multi-Axis Deposition simule le process com-plet de fabrication multiaxes : il calcule et visualise les trajectoires du dispositif de dépôt. Cette impression 3D multiaxes présente des avantages intéressants : elle est beaucoup plus rapide que de nombreux systèmes à plan fixe et les tailles de pièces maximales sont beaucoup plus grandes. Afin de déployer efficacement le logiciel NX, OPT’ALM s’est appuyé sur l’expertise de Janus Engineering, partenaire de longue date de Siemens Digital Industries Software autour des solutions NX Manufacturing.

Janus Engineering a accompagné OPT’ALM dans le choix et la mise en œuvre de la solu-tion globale et développé un post-proces-seur assurant la liaison directe entre les données NX et la machine BeAM.

« Siemens Digital Industries Software pro-pose une véritable stratégie additive, avec un module multiaxes très performant : c’est ce qui nous a immédiatement séduit », explique Alain Toufine « Avec les solutions Siemens nous avons fait le choix de la fiabil-ité, de la performance et de la capacité de personnalisation. »

« A la différence d’autres logiciels qui adapt-ent ou dérivent l’approche traditionnelle d’usinage FAO à 5 axes à l’impression 3D, Siemens a développé des outils pensés pour la fabrication additive et ses spécificités », ajoute Jean Daniel Klockenbring, ingénieur d’affaires chez Janus Engineering.

Des bénéfices très significatifs pour les industriels

Au travers d’études et de projets industriels OPT’ALM a pu mettre en évidence des gains très significatifs aussi bien pour la fabrica-tion que pour la réparation de pièces aéro-nautiques critiques. Les trois exemples ci-dessous illustrent ces bénéfices.

Économie de matière

Dans le domaine du Mix Process, l’ajout de formes et de fonctions par impression 3D sur une structure a permis de réduire, à iso-design, de 11 à 5 le ‘Buy to Fly’ ratio, c.a.d. le rapport entre la masse de matière première achetée et la masse de matériau de la pièce finie, soit une économie de matière d’environ 60%.

Réduction des temps de cycle

L’exemple d’une pièce aéronautique, une conduite en alliage de Titane réalisée pour le sous-traitant aéronautique de rang 1 STELIA Aerospace, illustre le potentiel de gains en termes de délai de fabrication : cette pièce, auparavant réalisée en cinq sous-ensembles, a été fabriquée en une seule opération grâce au procédé mis en œuvre par OPT’ALM. Ce qui se traduit par une réduction du temps de cycle de plus-ieurs semaines à quelques jours.

Nouveaux modes alternatifs de réparation

Dans le cadre d’un projet collaboratif ReadyNov en lien avec l’avionneur ATR, OPT’ALM a pu démontrer l’intérêt de la fabri-cation additive métal pour la réparation de pièces techniques aéronautiques difficiles à réparer avec les méthodes traditionnelles :

  • Eco production : en remettant en état de fonctionnement des produits destinés à être détruits ou à être déstockés à l’étranger, les industriels participent à la réduction du gaspillage de matière pre-mière et des dépenses énergétiques qui auraient servi à la fabrication de nouveaux produits ;
  • Réduction des pertes d’exploitation : en réparant en quelques heures des pièces qui demanderaient plusieurs jours à être re-fabriquées ou ré-acheminées, les appar-eils et les installations peuvent être remis en service plus rapidement.

Plans pour le futur

OPT’ALM possède une expertise dans les matériaux de haute technicité alliée à une connaissance des architectures de systèmes aéronautiques et spatiaux, qui lui permet de proposer des services de conseil à très forte valeur ajoutée à toutes les étapes du cycle de vie du produit.

Aujourd’hui, la société a mis en œuvre avec succès les solutions de Siemens Digital Industries Software pour industrialiser ses procédés de fabrication additive DED : une étape clé qui s’inscrit dans la démarche qual-ité de l’entreprise : certification EN 9100 en cours visant à garantir la robustesse et la répétabilité des processus. Pour le futur OPT’ALM réfléchit notamment à l’utilisation du module Additive Manufacturing Process Simulation pour simuler et prédire les déformations des pièces lors de leur construction par projec-tion de poudre et déterminer les endroits fragiles.

« L’impression 3D industrielle se développe rapidement car elle offre de nouvelles possi-bilités de fabrication et permet d’utiliser les matériaux plus efficacement. Les procédés mis au point par OPT’ALM ouvrent la voie à de nouveaux modes de fabrication et de réparation qui changent totalement la donne pour les industriels. La mise en œuvre des logiciels Siemens contribue à cette transformation digitale », concluent les deux dirigeants.

Moins Plus
quotation marks Siemens Digital Industries Software propose une véritable stratégie additive, avec un module multiaxes très performant : c’est ce qui nous a immédiatement séduit. Alain Toufine , Docteur en génie mécanique, président de la société OPT’ALM