Bonjour, cette technologie remporte un franc succès et offre des perspectives de croissances intéressantes, pourriez-vous nous détailler le mode de fabrication ? JCB : Bien sûr. Pour simplifier, il faut comprendre que cette technologie associe l’injection plastique et la métallurgie des poudres et permet de mettre en forme des pièces en métal ou en céramique exactement comme des pièces d’injection plastique. La matière de base est une poudre très fine que l’on mélange à un liant thermoplastique pour former un granulé qui est communément appelé un « feedstock ». Ce composite est injecté dans un moule grâce à une presse d’injection plastique traditionnelle. Après moulage, on obtient donc une pièce «verte » composée de poudres enrobée dans un liant thermoplastique. Est-ce que toutes les spécificités de l’injection se retrouvent dans ce process ? JCB : Oui, tant que l’on reste dans des volumes plus petits ou équivalents à celui d’une balle de golf, toute pièce moulable en injection peut être injectée en PIM ce qui signifie notamment que la complexité est gratuite, comme dans l’injection plastique. Mais comment transformez-vous cette pièce en une structure métallique ou céramique ? JCB : Après l’injection, il faut tout d’abord éliminer le plastique qui n’est qu’un vecteur de mise en forme. Cette opération de déliantage est chimique et transforme le polymère solide en gaz. Une fois cette étape terminée, la pièce est purement métallique mais est venue très fragile. Elle est alors consolidée par une étape de frittage qui lui donne la cohésion et la microstructure typique du matériau final et qui s’accompagne d’un retrait contrôlé. Il semble que cette étape soit cruciale pour la fabrication, pouvez-vous la détailler ? JCB : Oui c’est effectivement une étape très importante. Le frittage est basé sur la diffusion atomique en phase solide. A partir d’une certaine température, deux corps en contact vont échanger des atomes Si les conditions de température et de pression sont respectées, il ya densification de la matière. Bien sûr les conditions diffèrent en fonction des matières et l’une des spécificités d’Alliance est de maîtriser l’homogénéité et la qualité des microstructures afin que les pièces aient des propriétés physico-chimiques en accord avec les applications critiques qui sont les notres. La photo qui est présentée permet d’illustrer les différentes étapes de fabrication. Nos lecteurs nous ont souvent posé des questions sur la qualité des métaux obtenus. Sont-ils aussi bons que ceux issus des filières traditionnelles. En particulier pouvez-vous en dire plus sur les densités obtenues. JCB : La technologie MIM est issue de la métallurgie des poudres mais l’utilisation de poudres sphériques notamment permet d’obtenir des densités beaucoup plus élevées et homogènes que la P/M classique. Par conséquent, les propriétés des alliages obtenus sont identiques à ceux issus des métallurgies traditionnelles. Il est tout à fait possible de polir glace les pièces MIM d’Alliance, de les souder, de les usiner et de leur appliquer toute sorte de revêtement galvanique ou sous vide. De plus, la microstructure est de type recuit donc totalement isotrope ce qui garantit des performances identiques dans toutes les directions. Evidemment, cette technologie ne permet pas de donner un fibrage à la pièce comme peut le faire la forge par exemple. La visite de votre usine montre plusieurs lignes de fabrication mais également d’autres métiers tels que la fabrication des moules. Pourriez-vous nous expliquer pourquoi vous avez jugé bon d’intégrer un atelier aussi important ? JCB : Nous avons deux types de concurrents : d’une part les autres sociétés de MIM mais surtout les techniques classiques et en particulier l’usinage. Dans ce cas, les clients ne sont pas habitués à payer des fortes partici-pations aux outillages comme c’est le cas dans le plastique et veulent également pouvoir obte-nir les premières pièces dans des délais raisonn-ables. Or chaque pièce en PIM nécessite la réalisation d’un moule d’injection complexe et l’expérience a montré que sous–traiter cette activité, qui est un véritable pan de savoir faire, obérait de manière importante la compétitivité de la société et nous avons donc décidé en 1998 d’intégrer à la fois le bureau d’étude et la simulation ainsi que la réalisation complète de tous les outillages. | | L’atelier que nous avons vu est très moderne, pourquoi un investissement aussi important ? JCB : Le moule est le nerf de la guerre. Sans moule il n’ya a pas de pièces. De plus de nombreux client lancent des « packs » d’outils pour le même produit et il n’est pas concevable de livrer un kit de pièces sur une période de temps supérieure à quelques semaines. Il faut donc être très réactif c’est pourquoi nous utilisons les technologies les plus modernes de conception assisté par ordinateur. Afin de fabriquer le moule bon du premier coup et réduire ainsi le "time to market", nous simulons l'injection à partir d'un logiciel spécifique qui a été développé dans le projet Européen "matlaw" auquel nous avons participé. Les outillages sont ensuite réalisés en interne avec des techniques classiques mais aussi grâce à technologie du fraisage dur qui permet de s’affranchir des traitements thermiques des outillages et de raccourcir les délais. Le principe est que l’outil ne doit être monté qu’une seule fois sur chaque type de machine afin d’avoir une qualité et une efficacité optimale. Cela semble impressionnant mais nous voyons également d’autres centres d’usinage, quel est leur utilité ? JCB : Les clients demandent de plus en plus de pièces ou de sous-ensembles terminés prêt à être assemblé au produit final. Depuis quelques années, Alliance doit donc être en mesure de livrer ce type de prestation avec des délais courts et une qualité élevée. Une partie des reprises est sous-traitée comme les traitements thermiques par exemple mais tout ce qui touche à la précision des pièces est réalisé en interne. Il peut s’agir de redressage des pièces qui demande un vrai savoir faire mais aussi du réusinage (notamment des trous taraudé impossibles à mouler dans les petits diamètres). Les opérations de terminaison (polissage, microbillage) sont réalisées en interne avec un contrôle esthétique sur site afin d'avoir un bouclage très rapide garant d'une qualité élevée et d'une réactivité en accord avec la stratégie des délais courts. En outre, Alliance est capable de proposer des assemblages complexes, incluant du soudage et du collage, dont certains sont robotisés pour maîtriser la qualité et les délais d’une manière globale. Merci Monsieur Bihr pour vos explications sur cette nouvelle technologie qui prouve que l’innovation technologique porte toujours ses fruits. |
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