Fabrication additive ou technologies traditionnelles

La matinée a commencé par un message de bienvenue transmis par trois orateurs : Philippe Fischer, directeur de la FSRM et organisateur de la journée, Jean-Michel Stauffer, de Promotion économique Vaud et Mireille Gasser, membre du projet interrégional franco-suisse ARC HORLOGER (arcjurassien.ch). Certaines innovations, performances et perspectives dans la fabrication additive ont ensuite été abordées lors d’une présentation d’Eric Boillat, professeur associé à la HEIG-VD.

Les tables dans les différentes pièces de l’atelier semblent bien remplies. Einstein le disait : « Si la vue d’un bureau encombré évoque un esprit encombré, alors que penser de celle d’un bureau vide ? ».

Un écosystème académique et industriel

La matinée s’est poursuivie sur le thème de l’écosystème académique et industriel, grâce la collaboration du Technopôle de Sainte-Croix et du centre de développement et de services AddiPole. Cette présentation a été effectuée conjointement par Hélène Mazerolle, du Technopôle de Sainte-Croix et Sylvain Hugon, d’AddiPole.

Ce parc technologique vaudois, dédié à la microtechnique et aux technologies émergentes, est un lieu qui regroupe des ressources et des compétences, avec comme missions principales : installer des entreprises dans des locaux équipés, soutenir les jeunes pousses actives dans les microtechniques et accompagner les entreprises.

L’écosystème aujourd’hui regroupe cinq entreprises installées, actives dans la fabrication de composants pour l’horlogerie et l’industrie de précision (Glacier Optics, lunettes pour glacier, qui peuvent être imprimées localement en 3D, SNI Composants et CAP14), la bijouterie / joaillerie, Plinio Atelier, qui confectionne des bracelets avec des perles imprimées en 3D, en titane, et Corentin von Kanel), ainsi que les moteurs spéciaux (IKRTech).

Finition des pièces imprimées 3D

La matinée s’est terminée sur une présentation de Martin Jay, de Politechno, sur la finition des pièces imprimées 3D. De l'étude technique à l'intégration complète, cette entreprise aide les industriels à mener à bien leurs projets d'intégration et d'optimisation des opérations de finition et de tribofinition.

Dans les technologies innovantes, il est à relever l’approche concernant l’hybridation des technologies : tribofinition et polissage chimique, sablage humide suivi d’un polissage chimique, usinage par extrusion de pâte abrasive et trovalisation magnétique, par exemple.

Fabrication additive et impression 3D : quelle différence ?

La fabrication additive et l’impression 3D (ou impression tridimensionnelle) sont deux termes synonymes désignant l’ensemble des procédés permettant de fabriquer un objet par superposition de couches de matières. Le plus souvent, ces couches, qui sont métalliques ou plastiques, proviennent d’un modèle numérique en trois dimensions.

L’expression « impression 3D » est une dénomination grand public et marketing, apparue avec les premières imprimantes 3D personnelles et les services en ligne dédiés. Cette appellation est donc le plus souvent employée pour les applications « grand public ». À l’inverse, le terme de fabrication additive (FA) est plutôt utilisé par les industriels pour des applications professionnelles.

Souvent présenté comme la prochaine révolution industrielle, le processus de fabrication additive s’oppose clairement aux techniques de fabrication traditionnelles d’usinage, qui consistent, à l’inverse, à soustraire la matière (fraisage , tournage, perçage), à la mouler (injection) ou à la plier.

La technique par addition de couches permet de créer des formes beaucoup plus complexes (creux, courbes, entrelacement) en intégrant des fonctionnalités à l’intérieur d’une même pièce. L’impression 3D facilite également l’optimisation topologique qui consiste à optimiser le poids total d’une pièce en fonction de ses applications.

Sept familles normalisées de procédés

La fabrication additive regroupe aujourd’hui sept familles normalisées de procédés par addition de couches :

–   la fusion de fil au travers d’une buse chauffante (procédé FDM ou FFF)

–   la projection de liant sur un substrat de type poudre (3DP)

–   la projection de gouttes de matériaux (Polyjet)

–   l’assemblage de couches à partir de feuilles ou plaques découpées (Stratoconception®)

–   la polymérisation d’une résine sous l’effet d’un laser ou d’une source UV (stéréolithographie)

–   la solidification d’un lit de poudre sous l’action d’une source d’énergie moyenne à forte puissance (laser) (SLS)

–   la projection d’un flux de poudre dans un flux d’énergie laser (CLAD).

[Texte inspiré d’un article d’Alexandre Moussion paru sous https://www.primante3d.com/ ]

Sainte-Croix : la ville des automates

La journée s’est poursuivie par la visite de l’atelier d’automates François Junod sur le thème : l’utilisation des nouvelles technologies de fabrication dans les automates. Très impressionnant ! On y trouve des pièces remplies de tables sur lesquelles reposent des parties d’automates, en création ou en rénovation, pour être exportés dans le monde entier.

Des œuvres tissées de fil d’or pur 24 carats recyclé

Deux ingénieurs de formation, Sylvie Villa et Mark Miehlbradt, ont développé le projet Wire Art Switzerland SA, afin de donner une seconde vie aux machines de bonding, chevilles ouvrières de la microélectronique (soudage des fils d’or qui connectent les pattes des circuits intégrés), en leur offrant une fin de carrière artistique. À l’heure où le poids de ce que l’humain a fabriqué dépasse le poids de tous les éléments vivants réunis (masse anthropique versus biomasse, étude de l’Institut des sciences Weizmann), il est temps de tirer parti de l’existant et de contribuer à déprogrammer l’obsolescence.

Ces machines, plus suffisamment rapides et rentables pour l’industrie, sont revalorisées en détournant leur fonction de soudage initiale purement technique et en manufacturant des œuvres tissées de fil d’or pur 24 carats recyclé. Les orientations et entrelacs de fils d’or de 25 microns permettent des motifs complexes qui, faits de multiples facettes réfléchissantes, prennent vie grâce aux mouvements et jeux de lumière.

Demain se prépare aujourd’hui, grâce aux jeunes

Depuis 45 ans, la FSRM s’emploie à former les professionnels du monde de la microtechnique à travers tous les étages de la connaissance : management, sciences, recherche, prospective, marketing, programmation, normes, etc. Au total, plus de 150 cours par an dispensés depuis Neuchâtel pour les acteurs d’aujourd’hui. Et pour ceux de demain ?

Le programme FSRM Kids est conçu pour eux. Lancé en 2014, il vise à sensibiliser par le jeu la jeune génération aux métiers techniques. Aujourd’hui, FSRM Kids est soutenu par 20 organismes répartis dans le bassin microtechnique de la région, agrégeant les compétences de grands noms tels que TAG Heuer, les Laboratoires Dubois, le CSEM, Audemars Piguet, Châtelain, sans oublier les sponsors comme la Loterie Romande ou la BCN. Grâce à ce soutient tous les ateliers sont gratuits.