Procédés matériaux métalliques
Soudage & fabrication additive métalliques
Les procédés métalliques innovants sont l’un des procédés piliers de la recherche technologique menée à l’IRT Jules Verne (Nantes) depuis 2012. L’objectif est double : industrialiser les technologies de fabrication additive (DED-fil et AFSD) et automatiser l’assemblage par soudage (Arc et FSW) par l’amélioration de la productivité et de la qualité.
Encadrée par Grégoire Bazin, notre équipe de recherche technologique est composée d’une quinzaine d’ingénieurs R&D, experts, techniciens et doctorants. Elle met au point des innovations pour les procédés de fabrication métalliques en se basant sur des technologies de fabrication additive et de soudage métal à l’état liquide et solide.
L’équipe s’appuie sur des savoir-faire en procédés et matériaux métalliques et sur des équipements de pointe différenciants. Elle travaille en synergie avec les autres équipes de recherche de l’IRT Jules Verne afin de proposer un accompagnement global.
- Assemblage par soudage métallique automatisé
- Fabrication additive métallique grande dimension DED-fil (état liquide)
- Fabrication additive métallique grande dimension AFSD (état solide)
- Réparation et rechargement
Relever les défis industriels grâce aux procédés innovants de soudage métallique et de fabrication additive
L’innovation dans les procédés métalliques permet d’améliorer les performances des produits, d’alléger les structures, de réduire les temps de cycle et de mieux maîtriser les procédés.
Les enjeux industriels portent sur la décarbonation et la sobriété matière des procédés métalliques, la souveraineté des chaînes de valeur, l’automatisation et la qualification des procédés, ainsi que le développement de solutions de fabrication additive et de réparation. Ces solutions permettent de produire, de réparer et de prolonger la durée de vie de pièces métalliques à forte valeur ajoutée.
À l’IRT Jules Verne, les technologies développées par l’équipe Procédés Matériaux Métalliques visent à améliorer concrètement la productivité industrielle ainsi que la qualité géométrique, microstructurale et mécanique des pièces.
Ces enjeux sont transverses à plusieurs filières industrielles majeures en France, telles que l’aéronautique, la construction navale, la défense, l’énergie et le ferroviaire.
Nos compétences pour lever les verrous technologiques des procédés métalliques
La feuille de route technologique autour des procédés et matériaux métalliques découle directement des problématiques industrielles identifiées.
L’équipe possède des compétences clés en métallurgie et caractérisation, normes de soudage (certifications IWE & IWS), interactions thermomécaniques, étude d’intégration, analyse technico-économique et analyse du cycle de vie.
- alliage titane
- alliage base nickel
- alliage d’aluminium
- aciers
- aciers inoxydables
- TIG
- MIG/MAG
- Soudage par friction-malaxage (FSW)
- Soudage à l’arc submergé
- Soudage plasma
- Soudage laser
- WAAM : DED-fil par arc
- WLAM : DED-fil par laser
- AFSD : fabrication additive par friction-malaxage, à l’état solide
Les procédés métalliques innovants développés à l’IRT Jules Verne
Nos équipements de pointe dédiés aux procédés métalliques.
Cellule robotisée de soudage et WAAM
Découvrir l'équipement
Cellule de fabrication additive et de soudage sous atmosphère contrôlée
Découvrir l'équipement
- Robots de soudage
- Technologie MIG/MAG
- Technologie TIG
Visiter virtuellement l'IRT Jules Verne
Nos thèses PERFORM en cours sur les procédés métalliques et fabrication additive
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Valentin CLAVIER GEM, IMN, Nantes UniversitéSimulation thermo-mécano métallurgique de la fabrication de pièces en alliage de titane par le procédé WAAM et de leur comportement mécanique par une approche à champs moyens.
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Arthur RAQUIN IMN, Nantes UniversitéSimulation thermo-mécano métallurgique de la fabrication de pièces en alliage de titane par le procédé WAAM et de leur comportement mécanique par une approche à champs moyens.
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Pauline ARNOULIN GEM, IMN, Nantes UniversitéMaitrise de la thermique lors de la fabrication additive arc-fil (WAAM) pour une optimisation du taux de dépôt et de la microstructure. Application au cas d’aciers inoxydables.
Des exemples de projets de R&D dédiés aux procédés métalliques
Projet France 2030
Développer des outillages INVAR® de grande dimension sans recourir à la fonderie
Le projet ARWEN développe une alternative à la fonderie pour les outillages INVAR® de grande dimension, combinant soudage robotisé, pavés et fabrication additive WAAM.
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Prestation
Développer une stratégie de soudage robotisé pour le secteur nucléaire
Pour Framatome, l'IRT Jules Verne a mobilisé ses équipes robotique et procédés métalliques afin d'évaluer la technologie WAAM robotisée pour le rechargement d'acier inoxydable, associée à une détection par scan 3D.
Lire l'étude de cas
Ils nous font confiance
Notre cap, c’est de faire de la fabrication additive une réalité industrielle et d’automatiser l’assemblage par soudage. Notre ambition est de donner aux industriels les moyens de produire mieux en France, de réparer plutôt que remplacer et de renforcer durablement leur compétitivité par l’innovation.
Nos autres expertises technologiques.
- Composites Améliorer la performance (coût et cadences) des procédés de fabrication pour les structures complexes
- Robotique & Cobotique Automatiser les procédés et optimiser le déploiement des robots dans des environnements industriels complexes.
- Monitoring & contrôle Développer les contrôles non destructifs des pièces critiques et monitorer les procédés de fabrication pour réduire les coûts de production.
- Modélisation & simulation Apporter des données qualifiées pour faciliter les prises de décision et réduire le temps et le cout de développement des procédés.