L’IMPACT 4530, PRÊTE À ÊTRE COMMERCIALISÉE, SE TROUVE au centre de développement IRPDde Saint-Gall dans une pièce spécialement conçue pour elle. Elle jouit déjà d'une réputation légendaire : la première machine-outil industrielle de la fabrication additive au monde. Ici, aucune piècen’est rectifiée, le mot « fabriquer » signifie plutôt le contraire. « Contrairement à la technologie de fabrication classique, qui consiste à retirer la matière d’un bloc massif par enlèvement de copeaux », explique Paul Kössl, directeur du service Business Development & Marketing Groupen UNITED GRINDING qui dirige l’entreprise depuis mai 2021, « ici, tout est assemblé de manière additive, pièce par pièce, couche par couche, à partir de poudre métallique par fusion au rayon laser (processus LPBF). »

Le «  visage  » de l’IMPACT 4530 est constitué d’un écran tactile de 54 pouces, de taille presque humaine, au design convivial et intuitif. Cette interface homme-machine transmet les images en direct du processus de micro-soudage à partir d'une caméra installée dans l'espace de construction et les combine avec des éléments de commande et des informations sur le déroulement du processus. UNITED GRINDING Digital Solutions™ permet d’intégrer les données dans le système d’exploitation C.O.R.E. « L’intégration conviviale de l’IMPACT 4530 dans le réseau d’installations hautement automatisé et la mise en réseau efficace avec d’autres machines-outils ont été un objectif important pour nous », explique Kössl.

À la fin de ce process, on obtient sur la plaque des composants en métal, soudés couche par couche. Les poudres métalliques sont proposées dans différentes qualités et dans des alliages d’acier, d’aluminium, de titane et de nickel, ainsi que dans des métaux spéciaux. Le bon choix et le bon mélange sont déterminants pour la qualité des produits. L'un des principaux avantages de l'impression 3D est qu'elle permet de concrétiser rapidement et à moindre coût de nouvelles idées créatives, explique Michael Schneider, responsable des services additifs et de l'assistance à la clientèle chez IRPD. « Cela entraîne inévitablement une meilleure qualité des composants et donc des produits. ». Schneider est, avec Pascal Brunner, Kai Gutknecht et Alex Frauchiger, l'un des spécialistes qui ont largement contribué au développement de l'IMPACT 4530 depuis 2016. En effet, pour créer des pièces comme si elles sortaient d'un chapeau, explique Schneider, il ne faut rien de plus que les données CAO 3D de la pièce souhaitée, à partir desquelles l'imprimante prélève les informations sur les couches. Ensuite, la trajectoire pour la déviation du laser est établie par un système de miroirs qui fait fondre point par point les différentes couches pour créer le composant.

« Le procédé d’impression 3D permet de créer des composants que l'usinage classique ne pourrait pas réaliser », explique Alex Frauchiger, responsable du développement des processus et des matériaux. Il souligne ici peut-être le principe le plus important de la fabrication additive : il ne s’agit pas de reproduire le processus classique, mais de repenser soi-même les composants et de réaliser ainsi la valeur ajoutée de la fabrication additive. « Cela commence toujours par une analyse des domaines dans lesquels la fabrication additive apporte réellement une valeur ajoutée », explique-t-il. Il peut s'agir d'une fabrication plus rapide, de nouvelles fonctionnalités ou d'un regroupement de fonctionnalités.

Selon Pascal Brunner, responsable du développement de produits et de la mécanique IMPACT, la rapidité est un point crucial. « Il n’est pas nécessaire de changer d’outil, de brider de nouvelles pièces brutes ou de régler la machine pour chaque opération », explique-t-il. Il suffit d’un fichier du logiciel CAO 3D contenant toutes les données de processus pertinentes. L'IMPACT ne nécessitant aucune configuration, elle peut monter en régime en quelques minutes et offre une flexibilité maximale. Grâce à ses avantages, elle convient à la fabrication rapide d'un grand nombre de composants complexes, de la pièce unique à la production en série - et ce pour les pièces de rechange, mais aussi pour la production standard et les nouveaux développements.

« L'utilisation d'une topologie de composants sur mesure permet d'optimiser divers processus et activités dans différents domaines de la construction de machines », explique l’expert en matériaux Frauchiger, « car la fonctionnalité des outils et des composants dépend souvent de leur surface. » La fabrication additive peut ainsi manipuler de manière ciblée des propriétés telles que la protection contre la corrosion et l'usure, le comportement de glissement et de lubrification, et les adapter aux exigences du client. Dans ce contexte, les clients potentiels sont aussi variés que les capacités de l'IMPACT: le job-shop classique, les sous-traitants automobiles ou l'industrie aéronautique et spatiale.

C'est notament grâce à cet esprit de startup universitaire que l’une des machines-outils les plus innovantes au monde a pu être développée précisément ici, à Saint-Gall, à quelques kilomètres de la magnifique cathédrale baroque. L’autre raison est l’intégration de IRPD dans un groupe international leader dans l'industrie de la machine-outil. UNITED GRINDING Group est l’unique actionnaire d’IRPD depuis 2019, malgré une collaboration de longue date déjà existante auparavant. « Nous pouvons utiliser les synergies et lorsque nous cherchons du soutien, nous le trouvons, que ce soit en termes de savoir-faire ou de capacités », explique Michael Schneider. À titre d'exemple, l’IMPACT 4530 est développée à Saint-Gall, mais construite par la société sœur STUDER à Thoune, à environ 200 kilomètres. D’autre part, les entreprises sœurs bénéficient de la fabrication additive chez IRPD. Par exemple, les buses du nouveau système de refroidissement SmartJet® sont fabriquées par impression 3D.

Les clients bénéficient également de synergies en matière de convivialité, de mise en réseau, de traitement intelligent des données et d’automatisation : « L’IMPACT 4530 est livrée avec l’architecture matérielle et logicielle C.O.R.E. Elle est donc compatible avec toutes les autres marques du groupe », explique Kai Gutknecht, responsable du développement logiciel. « La bonne collaboration, ici au sein de l'équipe, et avec UNITED GRINDING », ajoute-t-il, « est la principale raison pour laquelle l’IMPACT 4530 existe aujourd’hui. » Hochement de têtes, visages souriants, ambiance conviviale. « Au final, ce sont les clientes et les clients qui en profitent, et c'est cela qui compte le plus pour nous », déclare Kössl en sortant de la « Startfeld » de la Lerchenstrasse, où l'attend le paysage montagneux de Saint-Gall, un lieu dans lequel un petit miracle s'est produit avec l'IMPACT 4530 : le fruit d'un travail d'équipe, d'un savoir-faire et de la conviction qu'avec la bonne volonté, des choses extraordinaires peuvent se réaliser.

Texte: Michael Hopp, Photographie: Thomas Eugster