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Comment la traçabilité de l’entièreté des procédés de fabrication additive agit-elle au service de l’assurance qualité ?

By 8 octobre 2021No Comments

Une traçabilité complète des procédés de fabrication additive au service de l’assurance qualité

 

La fabrication additive implique toujours une recherche de qualité optimale, en particulier à cause de la complexité du procédé et de l’absence globale de normes sur le sujet. Ainsi, de nombreux enjeux de mesure et de caractérisation engendrent des contrôles de matières premières, de matériaux, de produits finis ou de machines tout au long du processus de production. Les industriels se tournent ainsi de plus en plus vers des méthodes de traçabilité afin de justifier d’une qualité totale. En effet, la traçabilité se matérialise au travers d’une documentation complète des procédés de fabrication et des propriétés des matériaux. 

En quoi la traçabilité est-elle un gage de qualité pour les industriels ?

 

Lorsque l’on parle de traçabilité dans le monde de la fabrication additive, cela va de la matière première à la pièce finie, en passant par le procédé de fabrication ainsi que les post-traitements survenant à la suite. L’idée est de mettre à disposition toutes les informations nécessaires et suffisantes afin de justifier de la qualité du produit ou de la matière. Une traçabilité contrôlée offre de nombreux avantages :

  • Augmenter le rendement et la productivité ainsi que la qualité des processus de fabrication en facilitant la recherche d’information, capitalisée dans une documentation structurée.
  • Assurer la qualité des produits finis en justifiant facilement les spécifications nécessaires, notamment auprès des organismes de contrôle.
  • Augmenter la satisfaction du client final, qui peut savoir exactement d’où provient le produit.
  • Maîtriser les données en temps réel, afin de pallier les dysfonctionnements et opérer une action curative au besoin.

A l’échelle industrielle, la fabrication reste un domaine jeune et novateur, c’est pourquoi il est aujourd’hui complexe de savoir quoi mettre en place afin d’assurer une traçabilité optimale. Nous aborderons ainsi dans la suite de cet article quelles pratiques sur la traçabilité opérer tout le long de la production.

Les pratiques de traçabilité à opérer afin de profiter d’une assurance qualité totale

 

Contrôler les matières premières à la réception

Premièrement, dès la réception, les lots de matières premières (poudres, pâtes, feuilles, liquides etc…) doivent être vérifiées afin d’avoir la certitude que ces derniers respectent les spécifications définies. Un certificat matière est ainsi associé au lot de poudre vendu par le fabricant. Celui-ci donne les spécifications requises ainsi que les résultats d’analyse des caractéristiques qui ont un impact critique sur le procédé de fabrication envisagé.

De plus, un matériau se dégrade non seulement avec le temps mais aussi avec la réutilisation de la partie non consommée. Il faut donc mesurer ces derniers et comprendre l’impact de la détérioration sur le produit fini. Le suivi des résultats permet ainsi de ne pas engager la qualité des pièces dans le futur en déterminant les conditions de recyclage d’une poudre.

Les points importants concernant le stockage des lots

Suite à la réception, les lots sont stockés suivant les recommandations du fournisseur. Les conditions de stockage varient ainsi selon des facteurs comme l’humidité, la température ou encore le risque de contamination. Il est important de définir et de suivre les limites acceptables pour chaque facteur. Celles-ci peuvent être fournies ou nécessitent d’être mesurées et inscrites dans la documentation.

Les tests préalables à la production

En amont du lancement d’une fabrication, plusieurs opérations peuvent intervenir et nécessiter un suivi. Dans le cas d’une poudre, on peut retrouver le tamisage ou encore une opération visant à obtenir une poudre homogène. Divers paramètres peuvent influer sur ces opérations et nécessitent là encore d’être contrôlées et documentées afin de ne pas détériorer la qualité finale du produit.

Le transport de la matière vers et en provenance de la machine.

Le transport, dans un sens ou dans l’autre, entre le stock et la machine peut engendrer des détériorations ou des contaminations croisées. Il est possible d’éviter ou de réduire celles-ci via l’utilisation de cartouches ou de containers scellés. Néanmoins, il est primordial de documenter l’historique de la matière en identifiant chaque lot de manière unique. Ainsi, il est possible de savoir le nombre de cycles de production subit par le lot, la quantité ajoutée ou retirée etc…

Contrôler la machine de production

Chaque machine implique des contraintes sur les couches lors de la production. En passant successivement de l’état de fusion au refroidissement (et inversement), il est important de connaître les caractéristiques de la matière utilisée afin de ne pas altérer sa qualité. De plus, il est nécessaire de contrôler les paramètres machines afin de ne pas dépasser ses limites. Le fournisseur de la machine peut fournir les caractéristiques nécessaires pour le paramétrage, et certaines doivent venir de la documentation interne en fonction de la production. La mesure est importante, car elle détermine la reproductibilité de la fabrication.  

Contrôler la pièce finie en post-traitement

Enfin, suite à la production, les industriels doivent caractériser mécaniquement et géométriquement les produits finis afin de pallier les défauts et de répondre aux normes correspondantes. Les résultats de ces tests doivent être consignés et documentés afin de justifier entièrement de la qualité du produit.

La traçabilité de son processus de fabrication additive est ainsi systématiquement gage de qualité pour les sociétés industrielles. Néanmoins, nous avons vu que celle-ci intervient de manière précise à chaque étape d’approvisionnement, de fabrication et de post-production, rendant la mise en place complexe. Nous vous invitons ainsi à prendre contact avec nous afin de discuter de votre projet, nos experts en fabrication additive sauront répondre à vos interrogations.

Pour plus d’informations sur les systèmes à mettre en place pour optimiser la connectivité au sein du processus de fabrication additive :

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