DfAM : concevoir la pièce pour la fabrication additive
Mettre la matière là où il le faut
Imprimer une pièce conçue pour l’usinage est souvent une erreur économique et technique. Le DfAM (Design for Additive Manufacturing) consiste à reconcevoir la pièce pour le procédé qui va la produire. L’optimisation topologique est un calcul algorithmique qui définit la forme optimale de la pièce en fonction des contraintes qu’elle subit (charges, fixations), en retirant toute la matière inutile.
- L’allègement extrême permet un gain de masse significatif à rigidité équivalente, crucial pour l’aéronautique, le spatial et les pièces en mouvement comme les bras de robot.
- Les structures lattices remplacent le volume plein par des micro-structures en nid d’abeille pour absorber l’énergie en cas de choc ou favoriser l’ostéo-intégration des implants médicaux.
- La consolidation d’assemblage permet de remplacer un ensemble de plusieurs pièces vissées par une seule pièce monobloc imprimée, réduisant les références, le temps de montage et les risques de fuite.
Notre Bureau d'Études vous accompagne
Nous ne sommes pas de simples imprimeurs. Notre bureau d’études vous accompagne à trois niveaux.
Niveau 1, l’audit de l’existant. Analyse de votre bibliothèque de pièces pour détecter les bons candidats à l’impression 3D et construire le business case.
Niveau 2, l’adaptation iso-fonctionnelle. Modification mineure du design pour le rendre imprimable : ajout de congés, suppression de supports, évidement.
Niveau 3, le redesign complet (DfAM). Repenser la fonction depuis la feuille blanche pour exploiter 100 % du potentiel de la 3D, avec des canaux internes et des formes bioniques.
Outils et méthodes
Nous utilisons des suites logicielles de pointe (Simulia Abaqus et Ansys) pour simuler les contraintes mécaniques et thermiques avant l’impression. La simulation par éléments finis (FEA) vérifie que la pièce allégée résistera aux efforts réels, et la simulation de process peut prédire les déformations thermiques lors de l’impression métal pour compenser le fichier en amont, un principe d’anti-warping.
Questions fréquentes
Non. Elle est spectaculaire en métal (titane, alu) car le matériau est cher, mais elle est aussi très pertinente en polymère (SLS) pour économiser du poids sur des drones ou des robots.
C’est un investissement intellectuel. Une étude simple est chiffrée sur devis. Pour un redesign complexe aéronautique, le retour sur investissement se calcule sur la vie de la pièce, entre gain de carburant et suppression de l’assemblage.
Pour une mission DfAM, nous avons besoin de vos fichiers CAO (natifs ou STEP/Parasolid) et surtout de votre cahier des charges fonctionnel (forces, points d’ancrage, environnement).
C’est une structure en treillis, sur le principe du nid d’abeille en 3D, générée par ordinateur, qui remplit l’intérieur de la pièce. Elle offre un compromis rigidité/masse avantageux et peut être progressive, plus dense là où le stress est le plus fort. Il existe de multiples styles de structures : cubiques, gyroïdes, octet-truss, entre autres.
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