Impression 3D & engineering, l’autre révolution

Arup_Additive_ManufacturingBeaucoup a déjà été dit et écrit sur l’impression 3D en tant que nouvelle révolution industrielle. Ces nouveaux moyens de fabrication additive vont redéfinir la façon dont les industriels vont organiser leur production. Ils vont aussi bousculer la façon dont les ingénieurs conçoivent les produits, les structures des ouvrages d’art.

Les habitudes de conception vont changer et les ingénieurs vont pouvoir laisser parler leur imagination et réaliser des structures jusqu’à présent impossibles à fabriquer. Des industriels comme Airbus et des bureaux d’études tels que l’anglais Arup expérimentent ces nouvelles voies.

L’heure est à l’Engineering 2.0

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Le design d’un noeud métallique revu et corrigé pour l’impression 3D par Arup

Arup, c’est le bureau d’étude qui a conçu le célèbre opéra de Sydney dans les années 60, la structure « en bulles » de la piscine olympique des jeux de Péking 2008 et, plus récemment, la structure active de tenségrité du pont de Kurilpa de Brisbane. Le prestigieux bureau d’études a constitué une « dream team » dédiée à l’impression 3D pour évaluer les possibilités désormais ouvertes grâce à ces techniques de fabrication. L’exemple donné avec le communiqué de presse, un nœud complexe d’acier, est éloquent, la géométrie de la pièce n’a plus rien à voir avec le design original. Arup s’est allié à l’éditeur de logiciel WithinLab, à CRDM, un spécialiste du prototypage rapide récemment racheté par le fabriquant d’imprimantes 3D Systems et à EOS pour monter en compétences sur cette nouvelle approche de l’engineering. Une conception par la contrainte qui donne des formes qui miment la nature par certains côtés, avec, à la clef, des pièces moins chères à produire et surtout moins de pertes de métal lors de la réalisation, c’est en tout cas la promesse de celle-ci.

Une nouvelle approche applicable à grande échelle

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EADS et EOS ont repensé la conception d’une attache de nacelle réacteur d’A320. 10kg de gagnés grâce à ce redesign d’une pièce standardisée.

EOS GmbH pour Electro Optical Systems est un bureau d’études allemand, créé en 1989. Ce cabinet avait déjà fait parler de lui il y a quelques mois. EOS collabore en effet avec Airbus Group Innovations (anciennement EADS Innovation Works) dans une même optique : celle de redéfinir la production de pièces d’avion. Les partenaires avaient dévoilé une pièce standard, un support d’articulation de nacelle d’un Airbus A320 produite via une imprimante Direct Metal Laser Sintering (DMLS). Tout comme l’exemple présenté par Arup, la différence est flagrante. 10kg de gagnés pour un Airbus A320.
Dans un article pour Forbes, Airbus évoquait la mise en production d’imprimantes 3D de très grande taille capable d’imprimer par exemple la structure d’une aile complète d’ici à 2050. Bastian Schaefer, designer chez Airbus, évoquait alors une imprimante de 80m x 80m, capable d’imprimer la structure bionique présentée lors du salon de Farnborough 2012. La structure d’un avion de 80m d’envergure imprimée d’une pièce ? Révolutionnaire. On peut se demander ce qu’aurait fait Gustave Eiffel avec une telle machine !

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Sources : « Construction steelwork makes its 3D printing premiere », Communiqué Arup, 5 juin 2005

« EOS and Airbus Group Innovations Team on Aerospace Sustainability Study for Industrial 3D Printing », Communiqué EOS, 5 février 2014

« Amaze project aims to take 3D printing ‘into metal age’ », BBC News, 15 octobre 2013

« Bastian Schaefer: A 3D-printed jumbo jet?  », vidéo TED Juin 2013

« Why Yes, Ma’am, This Airbus A380 Was Printed On Demand By a Computer », Gizmodo, 18 septembre 2011

« Using 3-D Printing Tech, British Airbus Engineers Aim to Print Out an Entire Aircraft Wing », Popular Science, 14 février 2011

« Printing Parts », MIT Technology Review, 23 août 2011

 

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