Salon du Bourget 2015 : L’impression 3D prend son envol

A350_XWBSi les stars de l’édition 2015 du salon du Bourget restent avant tout les avions, parmi les 2 200 exposants, tous les acteurs majeurs de l’aéronautique présents avaient une thématique impression 3D ou plutôt « additive manufacturing » a présenter à leurs clients, à leurs partenaires. Airbus bien sûr qui a révélé que 1.000 pièces de son tout nouveau A350 XWB avaient été produites en impression 3D, mais aussi Safran qui a amené à Paris son premier turboréacteur 100% « additive » et encore les entreprises d’ingénierie comme Altran et Segula qui accompagnent aujourd’hui les industriels dans cette évolution, sans compter quelques PME dynamiques qui font avancer ce nouveau secteur.

L’impression 3D, une nouvelle manière de produire les pièces aéronautiques, une autre façon de les concevoir

SafranLa phase où l’impression 3D n’était encore qu’un des outils du prototypage rapide est en train de faire place à la phase industrielle. Certes le turboréacteur, qui est en fait un APU, réalisé par Microturbo et les chercheurs de l’université de Monash n’est encore qu’un démonstrateur, mais l’impression 3D est en train de s’imposer dans les moteurs et dans un certain nombre de pièces complexes. Le salon du Bourget a été l’occasion d’en découvrir quelques exemples. Preuve de cette évolution, Safran et Dassault Systèmes ont annoncés une alliance afin de mettre au point une solution qui va permettre d’assurer une continuité « numérique »  des pièces aéronautiques, de la conception jusqu’à leur fabrication additive.

MAquette de mat de réacteur au 1/8e présentée par Sogeclair sur le Salon du Bourget.

Maquette de mat de réacteur au 1/8e présentée par Sogeclair sur le Salon du Bourget 2015. (Photo: Sogeclair)

Une brillante illustration de ce que l’impression 3D va changer dans le secteur aéronautique était présentée sur le stand du français Sogeclair. Celui-ci présente la maquette d’un mat de réacteur pour un avion de type Airbus A320. La pièce originale fait 6 mètres de long, pèse pas moins de 450 kg et représente un assemblage de 654 pièces. Repensée pour l’impression 3D, notamment avec l’aide du logiciel Altair, pour les mêmes caractéristiques mécanique, la pièce ne pèse plus que 350 kg et surtout n’est plus composée que de 14 pièces ! La maquette présentée était imprimée en polyamide sur une imprimante EOS mais l’originale, si elle est installée un jour sous l’aile d’un avion sera produite en Inconel 718, un alliage couramment utilisé en aéronautique. Dans la même démarche, Segula présente sur son stand un piston à hélium du lanceur d’Ariane 5 produit dans une version reconçue par ses ingénieurs afin d’être produite d’une seul pièce. Celle-ci a été produite en titane par une imprimante 3D Systems.

Les principaux constructeurs d’imprimantes 3D sont au Bourget, mais aussi des startups innovantes

L'imprimante 3D POP3D conçue pour fonctionner en apesanteur par les ingénieurs d'Altran Italia.

L’imprimante 3D POP3D conçue pour fonctionner en apesanteur par les ingénieurs d’Altran Italia (Photo: Altran).

Altran, rivale de Segula, a choisi d’amener à Paris une réalisation d’Altran Italia, la POP3D. Ce prototype d’imprimante 3D a été conçue pour l’ESA afin de fonctionner en apesanteur. Elle prendra un jour le chemin de l’espace pour être installée dans la station internationale.

Parmi les constructeurs d’imprimantes 3D a être représentés au Paris Air Show, figure 3D Systems, venu avec son distributeur Creatix3D. L’occasion de voir à l’oeuvre l’imposante ProX 400, une véritable usine de production en cube capable de produire des pièces métal de relativement grandes dimensions. Son rival Stratasys a fait le voyage et présenter quelques-unes de ses réalisations dans le secteur aéronautique dont les 1 000 pièces réalisées pour l’A350, ou encore United Launch Alliance (ULA), la joint venture entre Boeing et Lockheed Martin, produit des pièces destinées pour le vol en impression 3D pour la fusée Atlas V, ce qui représenterait une économie d’un million de dollars par an pour l’entreprise.

MobileCLADLe français Prodways, champion français de l’impression 3D et filiale du groupe Gorgé n’était malheureusement pas sur le salon du Bourget, par contre l’alsacien Beam a présenté sa technologie additive CLAD disponible notamment dans une machine 3 à 5 axes mobile. Après Chromalloy, la startup a décroché un premier contrat auprès de Safran qui va installer une première machine dans son centre de R&D Safran Tech.

Outre Stratasys et 3D Systems, un autre constructeur majeur d’imprimante 3D a traversé non pas l’atlantique mais le Rhin, EOS. Le constructeur allemand, qui conçoit des imprimantes 3D capables de produire des pièces dans différents alliages utilisés en aéronautique est déjà très présent chez les équipementiers du secteur. Sur ce Paris Air Show, il présentait une nouvelle évolution de son imprimante EOSINT P 396 dont la capacité de production a été accrue de 30%. Il a aussi annoncé de nouveaux polymères haute résistance pour ces machines. Le salon a été l’occasion pour lui de détailler deux contrats majeurs, l’un avec le motoriste MTU Aero Engines, le second avec Bell Helicopters.

Des pièces réalisées en impression 3D dans le PurePower 1100 de Pratt&Whitney de l'A320neo.

Des pièces réalisées en impression 3D dans le PurePower 1100 de Pratt&Whitney de l’A320neo.

MTU a annoncé vouloir produire avec ses imprimantes 3D EOS des pièces pour les moteurs Pratt&Whitney PurePower PW1100G-JM, moteur qui seront montés sur les Airbus A320neo de série. L’allemand a commencé à utiliser l’impression 3D voici 10 ans maintenant et dispose de 7 imprimantes EOS de grande capacité. L’industriel estime que d’ici 15 ans, une part significative des composants des moteurs aéronautiques seront produites par des techniques de fabrication additive.

De son côté, Bell Helicopters s’est doté d’imprimantes EOSINT P 730 et un système EOSINT P 760 afin de notamment produire des tubulures pour les systèmes de conditionnement d’air de ses appareils ainsi que des pièces détachées. Des pièces certifiées par l’aviation civile. Bell Helicopters annonce mettre en oeuvre 40 systèmes de fabrication additive et la plupart sont aujourd’hui destinés à produire des composants et des assemblages finaux. On est loin du temps où l’impression 3D ne servait qu’aux designers pour créer des prototypes !

Sources :

« How 3D printing is driving efficiency in aviation », EuroNews, 11 juin 2015

« United Launch Alliance saves $1m a year by 3D printing rocket components from plastic », International Business Times, 17 avril 2015

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