Quels sont les avantages de l’impression 3D dans la fabrication aérospatiale ?

Aug 31, 2023

Boeing espère économiser entre 2 et 3 millions de dollars sur chacun de ses Boeing 787 grâce à des pièces imprimées en 3D.

Récemment, Simple Flying a souligné les économies de poids du moteur General Electric GE9X grâce aux techniques de fabrication additive (FA) utilisées par l'OEM. L'entreprise a combiné plus de 300 pièces de moteur en seulement sept grâce à un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) et d'impression 3D qui demande aux machines de déposer des matériaux spécialisés, couche après couche, dans des formes géométriques précises. Le processus se répète jusqu'à ce que la pièce entière soit créée.

En fonction des exigences de résistance, les pièces doivent subir des tests approfondis avant d'être installées sur les moteurs. Les technologies avancées de FA telles que la fusion par faisceau d’électrons (EBM) et la fusion directe de métaux par laser (DMLM) sont à l’origine d’une grande partie de la croissance de la FA. Ces processus produisent des pièces de grande valeur et des prototypes fonctionnels dans l'aviation, l'aérospatiale et au-delà. Cet article traite des applications et des avantages de l'impression 3D dans l'industrie aérospatiale.

L’impression 3D n’est plus une technologie nouvelle ou innovante dans le domaine de la fabrication. Il a été largement utilisé dans les applications aérospatiales en raison de ses avantages en termes de processus plus simples et de réduction de poids. Les pièces d’avions commerciaux et militaires sont fabriquées à moindre coût, dans des délais de livraison plus rapides et avec un poids beaucoup plus léger. La technologie permet également aux équipementiers d'être plus flexibles sur le plan numérique dans leurs conceptions en fabriquant et en testant plusieurs prototypes avant de finaliser la conception.

Satair, filiale d'Airbus Services, imprime en 3D des pièces détachées pour les avions de la famille A320 du constructeur européen. La conception de l'A320, vieille de 25 ans, peut comporter des pièces de rechange imprimées en métal certifiées conformes à la navigabilité. Les pièces imprimées en 3D ont été utilisées lorsque le fournisseur d'origine des clôtures d'extrémité d'aile de l'A320 rencontrait des problèmes de fabrication.

Comme l'avion ne peut pas être utilisé sans cette pièce, Satair a basculé le processus de fabrication vers des imprimantes 3D, ce qui a résolu le problème et éliminé le risque de pénuries futures. Felix Hammerschmidt, responsable des solutions de fabrication additive chez Satair, a déclaré à Aviation Today :

"Comme il y avait un problème avec le fournisseur conventionnel, il y avait un risque de pénurie future d'approvisionnement qui aurait pu conduire à l'immobilisation d'un avion. En passant la pièce à la fabrication additive, le problème a été résolu et l'approvisionnement est assuré pour décennies à venir. »

La pièce est fabriquée à partir de titane, un matériau de fabrication additive couramment utilisé qui a démontré à plusieurs reprises sa capacité à répondre aux réglementations internationales de certification de navigabilité.

Honeywell Aerospace, un autre grand fabricant aérospatial, utilise l'impression 3D pour les pièces de moteurs critiques pour le vol. Ces composants abritent des roulements dans et autour des sections chaudes de certains moteurs Honeywell, notamment les turboréacteurs ATF3-6. Un exemple d’utilisation de ces moteurs est celui du Dassault Falcon 20G, utilisé par la Marine nationale pour des missions de patrouille et de recherche et sauvetage.

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GE Aviation a utilisé des techniques d'impression 3D pour diverses pièces du moteur, notamment le boîtier du capteur de température d'entrée du compresseur du GE90. Boeing vise à étendre l’utilisation de la fabrication additive pour diverses pièces et assemblages d’avions. En utilisant l'impression 3D pour produire des pièces pour ses 787 Dreamliners, Boeing espère économiser environ 2 à 3 millions de dollars par avion.

Que pensez-vous des applications et des avantages de l’impression 3D dans la fabrication aérospatiale ? Dites-nous dans la section des commentaires.

Écrivain - Omar est un passionné d'aviation et titulaire d'un doctorat. en génie aérospatial. Avec de nombreuses années d’expérience technique et de recherche à son actif, Omar vise à se concentrer sur les pratiques aéronautiques basées sur la recherche. Outre son travail, Omar a une passion pour les voyages, la visite de sites aéronautiques et l'observation d'avions. Basé à Vancouver, Canada