La gestion de la qualité

Pour cette rubrique, nous avons décidé de mélanger l’ensemble des normes les plus exigeantes et de vous présenter comment intégrer l’AM dans vos processus qualité.

Nous avons choisi d’évoquer uniquement la partie micro-fusion laser car potentiellement c’est cette technologie qui répond le mieux à un grand nombre d’application et qui se retrouve en tant que pièce fonctionnelle dans des sous-ensembles mécaniques.

Dans un premier temps nous allons lister les caractéristiques qui font une pièce conforme en micro-fusion laser :

  • Dimensionnel
  • Etat de surface
  • Structure métallurgique
  • Pourcentage de densité
  • Dans certains cas l’anisotropie (résistance mécanique différente suivant l’axe de fabrication)
  • Conformité du matériau
  • Lot unique de matériau

Comment intégrer ces différentes caractéristiques dans un processus qualité ?

Il y a certaines caractéristiques qui sont liées directement au processus et d’autres à la pièce :

  • 1 - Partie processus :
    • Structure métallurgique
    • Pourcentage de densité
    • Anisotropie
    • Conformité du matériau
  • 2 - Partie pièce :
    • Etat de surface
    • Dimensionnel
    • Lot unique de matériau
    • Structure métallurgique

Partie processus

Pour la partie processus, il faut définir un processus qualité type FAI. Une justification de l’état métallurgique des paramètres de fabrication grâce à des essais mécaniques et des analyses métallurgiques.

Comme pour tous les autres processus de fabrication, une analyse mécanique de votre matériau est nécessaire. Il en va de même pour la fabrication additive, ne changez rien dans vos processus qualité internes.

Concernant l’anisotropie il faut dans un premier temps vérifier s’il y a un risque au niveau mécanique. Deux choix s’offrent alors à vous

1er choix :
Concrètement dans le cadre de matière anisotrope en micro-fusion laser (c’est le cas du Titane par exemple), il faut s’assurer que la caractéristique mécanique la plus faible soit équivalente à la sollicitation mécanique la plus élevée.

2ème choix :
Pour éviter l’anisotropie, il faut placer les pièces dans la chambre de fabrication selon une certaine orientation et toujours s’assurer que cette consigne soit respectée. Un dossier de fabrication spécifique peut être une obligation pour sécuriser votre produit.

Notre conseil est d’intégrer le phénomène dans une rubrique spécifique de la FAI.

En résumé, sur la partie processus, il faut fournir un dossier complet avec la validation des caractéristiques mécaniques et métallurgique. Et s’assurer de la bonne mise en application des paramètres de fabrication par votre fournisseur.

Partie pièce

Sur la gestion de la qualité au niveau des pièces, il y a beaucoup de similitudes avec des processus plus conventionnels. Dimensionnel et état de surface doivent être gérés de la même manière en fonction de vos exigences qualité.

La variation de dimensionnel est valable comme n’importe quel autre processus (usure machine, dérives, etc.) Quels sont les moyens mis en place de surveillance ? Voilà la question que vous devrez vous poser.

En revanche la métallurgie de la pièce peut varier (problème machine, conditions environnementales, mauvais dépôt de couche, etc.) idem que pour le dimensionnel, quels sont les systèmes mis en place pour garantir la bonne métallurgie du produit ? Pour chaque production ?

Les processus AM autorisent une chose que ne peuvent pas forcément réaliser les autres processus de fabrication conventionnels : le mélange des lots de matériaux.

D’un point de vue AM c’est très avantageux, d’un point de vue traçabilité, c’est une catastrophe. En fonction de votre management de la qualité, vous allez pouvoir accepter ces méthodes de travail ou non. Sur des exigences élevées il est strictement interdit de mélanger des lots de matériaux. Comment votre partenaire en AM fonctionne-t-il ? Il faut également intégrer cette contrainte en amont de la définition des exigences. Et surtout s’assurer que cette démarche est intégrée au niveau opératoire.

Même dans une démarche comme celle-là, vous allez recevoir des pièces le même jour mais n’ayant pas forcément le même lot de matériau. En effet les pièces n’ont pas forcément été fabriquées en même temps. Vous allez devoir être vigilant sur la gestion des lots.

En résumé

Quel que soit votre système de management par la qualité vous devez demander impérativement à votre fournisseur un AMDEC processus. La FAI est véritablement un moyen de sécuriser le processus sur la durée et l’AMDEC vous permettra d’anticiper sur des contraintes à venir.

Les processus d’AM, bien gérés, peuvent être une source de progrès permanente pour vos produits. Si vous souhaitez plus d’information concernant l’intégration d’une démarche qualité en additive manufacturing, contactez-nous

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