Actualités
L’industrie aérospatiale et de la défense sont des exemples évidents d’utilisation de la fabrication additive (plus communément appelée l’impression 3D) qui permet de créer des pièces plus solides et plus légères que les pièces fabriquées de façon traditionnelle. Au cours des dernières décennies, l’adoption de l’impression 3D a considérablement augmenté. En 2015, les industries de l’aérospatiale et de la défense ont contribué à environ 16 % des revenus mondiaux de 4,9 milliards de dollars et plus de l’impression 3D. Aujourd’hui, des entreprises d’organisent pour industrialiser la fabrication additive en la plaçant au cœur de leur processus de production.
L’industrialisation de la fabrication additive
La fabrication additive est une application industrielle qui consiste à fabriquer des pièces grâce à l’ajout de couches successives, à partir d’un modèle numérique de l’objet à fabriquer. La technologie de fabrication additive permet donc la conception rapide de pièces à un coût limité par rapport aux méthodes traditionnelles. Les pièces réalisées avec la fabrication additive peuvent être en matériaux plastiques (par stéréolithographie, ou frittage laser de poudres), ou bien en en matériaux métalliques (par fusion laser sur lit de poudre métal, ou dépôt de matière par énergie dirigée). Les avantages d’utiliser ce procédé sont par exemple la possibilité de créer de nouveaux prototypes ou des petites séries d’objets (comme de l’outillage) avec peu de matériaux, réduisant ainsi les pertes.
Dans l’industrie aérospatiale, la fabrication additive est maintenant entrée dans une phase d’industrialisation, c’est-à-dire que l’impression 3D est intégrée à toutes les étapes du processus de conception. Ce processus commence par un modèle conceptuel, puis le prototypage d’un composant d’aéronef peut être réalisé par impression 3D rapidement et à faible coût (il existe un processus d’impression 3D adapté à chaque besoin de prototypage). Lors de la pré-prodution, l’impression 3D atténue aussi le risque lors de l’investissement dans un outillage coûteux au stade de la production et peut également fournir des composants de production pour des quantités allant jusqu’à 5 000 à 10 000 pièces. L’amélioration de la taille des imprimantes 3D et de leur vitesse d’impression, ainsi que les matériaux disponibles font que la fabrication additive est désormais une option viable pour de nombreuses séries de production de taille moyenne, et les pièces peuvent être personnalisées pour être adaptées à un avion spécifique. Le coût de composants uniques très complexes peut être justifié par une amélioration substantielle des performances de l’avion en réduisant les coûts de carburant. Les pièces fabriquées peuvent être des gabarits et fixations, des substituts (principalement utilisés pour la formation), des supports de montages et autre prototypes détaillés.
L’exemple de l’organisation de Safran
L’équipementier français Safran a fabriqué un caisson d’atterrisseur avant en titane avant d’un avion d’affaires grâce au procédé de fusion sélective par laser. Cette méthode de production a permis de réduire de 15% la masse totale de la pièce. Elle sera testée cette année sur un banc d’essai en vue d’être qualifiée puis intégrée à un avion. Dans le cadre de ce projet, Safran s’est associé à SLM Solutions, une société allemande spécialisée dans la fabrication additive à base de métal. “L’utilisation de la fabrication additive pour une pièce de cette nature et de cette dimension est une première mondiale”, s’est félicité Nicolas Nguyen, le responsable de la plateforme R&T du projet chez Safran Landing Systems.
La fabrication additive est un gain de temps pour Safran puisque la pièce a été fabriquée en seulement quelques jours, alors que plusieurs mois auraient été nécessaires pour un processus de forgeage. L’équipementier a acquis les compétences liées à ce secteur au sein d’un campus dédié à l’impression 3D, le Safran Additive Manufacturing Campus, installé à Haillan près de Bordeaux. D’après le directeur du campus François-Xavier Foubert, l’objectif est d’accélérer la montée en puissance de Safran tout en réalisant des économies d’échelle. Ainsi, la pièce en question a été imprimée avec l’imprimante SLM 800, machine dédiée aux grands composants, équipée de la technologie “quad-laser” de gestion des gaz. Elle donne des avantage en termes de flexibilité pour apporter rapidement des modifications dans la conception.
Siemens et Roboze accélèrent l’industrialisation de l’impression 3D
Le groupe allemand Siemens et l’entreprise italo-américaine Roboze, spécialisée dans l’impression 3D, ont annoncé un partenariat stratégique pour mettre en commun leurs compétences en vue de l’industrialisation de la fabrication additive. Cette collaboration augmentera les opportunités de production pour les entreprises impliquées dans les secteurs de l’énergie, de la mobilité et de l’aérospatiale.
Les priorités définies entre Siemens et Roboze démontrent la flexibilité, l’agilité et l’évolutivité dont les entreprises ont besoin pour effectuer leur transformation numérique. « Nous avons expérimenté le potentiel de l’impression 3D de Roboze, à tel point que nous avons choisi d’implémenter leur ARGO 500 dans nos processus. Je suis ravi de faire partie de ce projet car je vois de nombreuses opportunités stratégiques pour l’avenir de la fabrication », explique Tim Bell, directeur commercial de la fabrication additive chez Siemens.
Les principales activités au sein de la collaboration se concentreront sur des projets de numérisation et d’automatisation pour relever les défis actuels et futurs.
Articles similaires
