Combiner fabrication additive métal et découpe laser de précision, c'est doter vos ateliers d'un véritable accélérateur de performance. De la pièce aéronautique complexe à l'implant médical sur-mesure, en passant par les outillages et composants pour l'automobile ou l'énergie, ces technologies ouvrent un champ d'innovation sans précédent tout en sécurisant vos délais et votre qualité.
Découvrez comment les procédés DMLS, SLM, EBM, associés à une gamme complète de lasers fibre, CO2 et femtoseconde, transforment vos projets en avantages concurrentiels concrets.
Pourquoi miser sur l’usinage et l’impression 3D métal ?
La fabrication additive métal ne se limite plus au prototypage. Elle est devenue une solution industrielle mature pour :
- produire des pièces fonctionnelles avec des géométries impossibles à usiner de manière conventionnelle ;
- réduire le nombre de composants grâce à l’intégration de fonctions dans une seule pièce ;
- diminuer la consommation matière en ne fabriquant que ce qui est nécessaire ;
- accélérer les cycles de développement produit et les itérations de design ;
- améliorer les performances mécaniques et thermiques des pièces (canaux internes, lattices, allégement, etc.).
Associée à des systèmes de découpe laser haute puissance, cette offre couvre la chaîne complète, depuis la réalisation de prototypes hautement complexes jusqu'à la production série et à la découpe de tôles épaisses ou de micro-détails.
Technologies d’impression 3D métal : DMLS, SLM et EBM
DMLS – Direct Metal Laser Sintering : la précision pour les géométries complexes
La technologie DMLS (frittage laser direct de métal) utilise des lasers Ytterbium haute puissance de 200 à 400 W pour fusionner de fines couches de poudre métallique.
Caractéristiques techniques clés :
- Épaisseur de couche : 20 à 50 µm pour une excellente résolution de détail ;
- Précision dimensionnelle :±0,1 mm, idéale pour des composants fonctionnels de haute précision ;
- Matériaux compatibles : Ti6Al4V, AlSi10Mg, 316L, Inconel 625 / 718, CoCrMo.
Avantages pour vos projets :
- production de pièces légères et robustes avec canaux internes, structures lattices et formes organiques ;
- réduction des assemblages: moins de vis, moins de soudures, plus de fiabilité ;
- idéal pour des séries courtes à moyennes, avec une flexibilité de design maximale.
Secteurs d’application privilégiés : aéronautique, médical, outillage, prototypage avancé et petites séries de pièces automobiles à forte valeur ajoutée.
SLM – Selective Laser Melting : pièces denses et performances proches du forgé
La technologie SLM (fusion laser sélective) permet d’obtenir des pièces métalliques denses à plus de 99,5 % avec des propriétés mécaniques équivalentes voire supérieures au moulage traditionnel.
Caractéristiques techniques clés :
- Systèmes multi-lasers : jusqu’à 4 × 500 W pour une productivité maximale ;
- Vitesse de fabrication : jusqu’à 105 cm³/h avec système quad-laser, pour des délais raccourcis ;
- Volumes de fabrication : de 250 × 250 × 300 mm jusqu’à 800 × 500 × 500 mm, couvrant du composant compact à la grande pièce structurelle.
Bénéfices pour votre production :
- adapté à la production série de pièces métalliques complexes ;
- excellent compromis entre vitesse, précision et propriétés mécaniques;
- solution idéale pour des applications exigeant traçabilité matière et répétabilité.
Industries cibles : aéronautique, énergie, automobile premium, et tout environnement où fiabilité et résistance sont critiques.
EBM – Electron Beam Melting : la solution haute température pour matériaux réactifs
L’EBM (fusion par faisceau d’électrons) fonctionne sous vide poussé et permet de traiter en toute sécurité des matériaux réactifs comme le titane pur.
Caractéristiques techniques clés :
- Température de préchauffage : environ 700 °C, ce qui réduit drastiquement les contraintes résiduelles ;
- Procédé sous vide : environnement idéal pour le titane et superalliages sensibles à l’oxydation ;
- Production sans supports : dans de nombreux cas, limitant les opérations de post-traitement.
Matériaux phares : Titane Grade 2, Titane Grade 5, TiAl, CoCr.
Avantages majeurs :
- pièces quasi sans contrainte interne, parfaites pour les composants critiques ;
- vitesse de construction élevée sur certaines géométries massives ;
- réduction des opérations d’usinage et de reprise dimensionnelle grâce à la stabilité des pièces.
Débouchés typiques : implants médicaux, turbines et aubages, composants aérospatiaux soumis à haute température et forte sollicitation mécanique.
Systèmes de découpe laser avancés : de la tôle épaisse au micro‑détail
Laser fibre haute puissance (1–30 kW) : la référence pour la découpe industrielle
Les lasers fibre dopés Ytterbium offrent une efficacité énergétique supérieure à 30 % et une qualité de faisceau exceptionnelle (BPP < 0,3 mm·mrad), idéale pour la découpe rapide de tôles moyennes et épaisses.
Capacités de découpe :
- Acier : 0,5 à 50 mm ;
- Inox : 0,5 à 40 mm ;
- Aluminium : 0,5 à 30 mm.
Performances de vitesse :
- jusqu’à 120 m/min sur acier 1 mm;
- environ 15 m/min sur acier 20 mm, selon configuration et gaz d’assistance.
Vos bénéfices opérationnels :
- coûts d’exploitation réduits grâce au rendement élevé du laser fibre ;
- maintenance minimale par rapport aux technologies plus anciennes ;
- découpes nettes, peu de bavures, qualité constante même à haute cadence.
Laser CO2 4–8 kW : polyvalence et excellent rapport qualité‑prix
Les systèmes laser CO2 de 4 à 8 kW sont un choix stratégique pour les ateliers cherchant une grande polyvalence, aussi bien sur métaux que sur non‑métaux.
Matériaux typiques : acier, inox, aluminium, mais aussi bois, acrylique et autres matériaux non métalliques adaptés au CO2.
Épaisseurs maximales indicatives :
- Acier : jusqu’à 25 mm ;
- Inox : jusqu’à 20 mm ;
- Acrylique : jusqu’à 30 mm.
Points forts pour votre atelier :
- technologie éprouvée avec une large base installée ;
- grande fiabilité et disponibilité de pièces détachées ;
- excellent compromis qualité‑prix pour des entreprises de taille petite à moyenne.
Laser femtoseconde : micro‑usinage < 1 µm sans zone affectée thermiquement
Les lasers femtoseconde utilisent des impulsions ultra‑courtes de l’ordre de 10⁻¹⁵ s pour un micro‑usinage sans zone affectée thermiquement (HAZ). Résultat : une précision extrême, sans microfissures ni recuits locaux.
Caractéristiques clés :
- Précision : résolution inférieure au micron (< 1 µm) ;
- Matériaux compatibles : tous métaux, céramiques, verres, polymères ;
- Procédé « athermique » : pas de couche fondue, pas de HAZ, état de surface exceptionnel.
Usages types :
- micro‑perçage de buses, injecteurs, stents, microcanaux ;
- structuration de surface pour améliorer l’adhérence, la mouillabilité ou les propriétés tribologiques ;
- découpe fine pour l’électronique, l’horlogerie, le médical et la R&D.
Matériaux et alliages spécialisés : performance sur mesure
La puissance de l’usinage et de l’impression 3D métal réside aussi dans le choix d’alliages optimisés pour chaque application. La gamme couvre des matériaux standards industriels et des alliages avancés pour environnements extrêmes.
Titane et alliages de titane
- Ti6Al4V (Grade 5): référence pour l’aérospatial, combinant faible densité, haute résistance et excellente tenue à la fatigue ;
- Ti Grade 2: titane commercialement pur, particulièrement adapté au médical pour ses propriétés biocompatibles ;
- Ti Grade 23: titane ELI (Extra Low Interstitials) privilégié pour les implants aux exigences mécaniques et de pureté très élevées ;
- TiAl: alliage titane‑aluminium conçu pour les turbines haute température et les composants soumis à des charges thermiques sévères.
Aciers et inox haute performance
- 316L: inox austénitique avec excellente résistance à la corrosion, idéal pour milieux humides, chimiques modérés et dispositifs médicaux ;
- 17‑4PH: acier inoxydable à durcissement par précipitation, offrant une haute résistance mécanique après traitement thermique ;
- Maraging 300: acier maraging ultra‑résistant, parfait pour outillages, moules et inserts soumis à de fortes contraintes ;
- H13: acier d’outillage à chaud, robuste face aux chocs thermiques et à l’usure.
Superalliages pour conditions extrêmes
- Inconel 625: superalliage nickel pour l’industrie chimique et pétrolière, résistant à la corrosion et aux hautes températures ;
- Inconel 718: très utilisé en aéronautique pour ses excellentes propriétés mécaniques à chaud ;
- Hastelloy X: superalliage à base de nickel pour applications haute température et atmosphères agressives ;
- CoCrMo: alliage cobalt‑chrome‑molybdène, standard du médical et du dentaire pour son excellente biocompatibilité et sa résistance à l’usure.
Aluminium, alliages légers et magnésium
- AlSi10Mg: alliage aluminium‑silicium très répandu, léger et résistant, pour pièces structurelles et châssis ;
- AlSi7Mg: largement utilisé en automotive pour les composants allégés ;
- Scalmalloy®: alliage aluminium‑magnésium‑scandium développé pour l’aéronautique, combinant haute résistance spécifique et très bonne performance en fatigue ;
- AZ91: alliage de magnésium ultra‑léger, parfait pour les applications où le poids est un facteur déterminant.
Contrôle qualité, traçabilité et conformité réglementaire
Au‑delà de la performance pure, la réussite de vos projets passe par un contrôle qualité irréprochable et une traçabilité complète des équipements et des pièces fabriquées.
Les systèmes et procédures associés respectent les normes européennes les plus strictes, avec notamment :
- Marquage CE: conformité aux exigences essentielles de sécurité et de santé ;
- ISO 9001: système de management qualité structuré, orienté amélioration continue ;
- ISO 13485: exigences spécifiques pour les dispositifs médicaux, traçabilité et gestion des risques renforcées ;
- EN 60825: sécurité des produits lasers, protection des opérateurs et de l’environnement de travail ;
- EN 12254: exigences applicables aux machines laser et écrans de protection ;
- ATEX: conformité pour les atmosphères explosibles lorsque la réglementation l’exige.
Cette approche garantit que vos investissements dans l’impression 3D métal et la découpe laser s’inscrivent dans un cadre sécurisé, conforme et durable, compatible avec les audits les plus exigeants, notamment dans l’aéronautique et le médical.
Comment choisir la bonne technologie pour votre projet ?
Chaque technologie – DMLS, SLM, EBM, laser fibre, CO2 ou femtoseconde – répond à un besoin industriel précis. Pour orienter vos choix, il est utile de clarifier :
- vos exigences mécaniques (résistance, fatigue, température de service) ;
- votre niveau de complexité géométrique (canaux internes, parois fines, lattices) ;
- vos volumes de production (prototype, petite série, grande série) ;
- les contraintes réglementaires de votre secteur (aéronautique, médical, énergie, automotive, outillage) ;
- vos objectifs de coût par pièce et de délai (time‑to‑market, réactivité, personnalisation).
En combinant procédés additifs métal et découpe laser avancée, vous disposez d’un véritable boîte à outils technologique pour :
- optimiser vos conceptions et alléger vos pièces ;
- intégrer des fonctionnalités inédites ;
- réduire vos temps de cycle et vos stocks ;
- améliorer durablement la qualité perçue et la fiabilité de vos produits.
Des bénéfices concrets pour vos secteurs clés
- Aéronautique : pièces structurelles allégées, canaux de refroidissement complexes, matériaux haute température comme TiAl ou Inconel 718, traçabilité complète ;
- Médical : implants personnalisés en Ti Grade 23, prothèses et dispositifs en CoCrMo, micro‑usinage femtoseconde pour composants de haute précision ;
- Automobile : composants légers en AlSi10Mg ou Scalmalloy®, outillages rapides en Maraging 300 ou H13, prototypes fonctionnels en délais réduits ;
- Énergie : turbines, échangeurs et composants soumis à forte température en Inconel ou Hastelloy X, pièces denses et fiables produites en SLM ou EBM ;
- Outillage : inserts conformal cooling, moules et matrices en aciers Maraging ou H13, usinage laser précis des empreintes et finitions fonctionnelles.
Conclusion : transformer vos idées en avantages compétitifs
Avec une offre qui couvre les procédés DMLS, SLM, EBM, les systèmes de découpe laser fibre, CO2 et femtoseconde, ainsi qu’une large gamme de matériaux et alliages spécialisés, vous disposez de tous les leviers pour :
- accélérer l’innovation produit ;
- sécuriser la qualité et la répétabilité ;
- réduire les coûts globaux de fabrication ;
- répondre aux exigences les plus strictes de vos marchés.
En plaçant la fabrication additive métal et le laser de pointe au cœur de votre stratégie industrielle (voir petrovic zoran), vous transformez chaque nouvelle pièce en opportunité d’améliorer vos performances techniques, économiques et environnementales.
