CFM 2019

Remanufacture de pièces par procédés additif et soustractif : proposition méthodologique et cas d'étude sur des potences de vélo
Youssef Malyani  1@  , Damien Evrard  1, *@  , Guillaume Mandil  1, *@  
1 : Laboratoire des sciences pour la conception, lóptimisation et la production  (G-SCOP)
Université Joseph Fourier - Grenoble 1, Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology, Institut National Polytechnique de Grenoble, Centre National de la Recherche Scientifique : UMR5272, Université Grenoble Alpes
* : Auteur correspondant

Ce projet vise à développer une méthodologie permettant de contribuer à fermer la boucle de l'économie circulaire en reconfigurant des pièces mécaniques à l'aide d'outils de fabrication additive et soustractive. La reconfiguration des pièces se définit ici comme un processus industriel par lequel des pièces enfin de vie sont modifiées pour rendre possible leur retour dans un état neuf prolongeant leur durée de vie, ces pièces sont ici utilisées dans une application similaire à leur utilisation première. Cette stratégie s'appuie sur les possibilités offertes par le remanufacturing et son utilisation comme un outil pour participer à la soutenabilité des industries. Actuellement, les processus de la fabrication additive permettent une fabrication de produits avec un matériau compatible avec leur usage. La prise en compte des performances de ces techniques dans une stratégie soutenable comme celle proposée dans ce projet peut offrir des opportunités pour modifier les pièces et les réutiliser directement sans retourner au niveau de matière première. Le problème est donc d'identifier les étapes pour modifier une pièce donnée afin qu'elle soit adaptée à de nouvelles caractéristiques. Répondre à cette question requiert de trouver des moyens d'identifier la pièce de départ qui permette d'atteindre à moindres coûts les fonctions ou géométries de la pièce finale souhaitée, d'une part. Pour cela, il est nécessaire, entre autres, de trouver comment caractériser les pièces initiales potentielles. Pour étudier cette question, un cas d'étude a été utilisé. Il s'est agi de fabriquer des potences de vélo en aluminium de conception récente à partir d'anciennes pièces dont la géométrie était différente. Dans le cas du recours à la fabrication additive, la technologie Cold Metal Transfer a été employée grâce à un robot de soudure permettant les dépôts de matière nécessaires. Cet article présente les résultats de cette recherche. Tout d'abord, une revue de littérature pour déterminer les caractéristiques des différentes pièces potentielles en fin de vie telles que l'état de surface de la pièce, les caractéristiques de matières et les caractéristiques géométriques est présentée. Ensuite, la méthodologie permettant d'analyser ces caractéristiques afin de choisir la meilleure pièce de départ pour produire la pièce finale souhaitée, ainsi que les étapes de transformations nécessaires sont détaillés. Une troisième partie montre le cas d'études avec les potences de vélo. Enfin, une discussion sur l'apport d'une telle approche alliant procédés soustractifs et additifs pour la soutenabilité et le besoins d'autres considérations que purement techniques, des conclusions et perspectives seront proposées.



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