La fabrication additive connaît un essor sans précédent dans le domaine de l’aérospatiale et des secteurs associés. Elle est rapidement devenue une technologie indispensable à ce secteur, offrant aux entreprises la possibilité de produire des pièces plus durables, plus légères et plus complexes à des coûts inférieurs. Cet article se penchera sur les avantages qu’offre la fabrication additive pour les industriels œuvrant dans le secteur aérospatial et comment elle a permis de révolutionner l’industrie.
Qu’est-ce que la fabrication additive ?
La fabrication additive est un procédé qui permet de transformer un matériau en objet tridimensionnel par couche successives. Il s’agit d’une technique de fabrication qui peut être utilisée pour créer des objets complexes à partir d’un grand nombre de différentes matières. La fabrication additive est également connue sous le nom d’« impression 3D ». Elle prend son origine dans l’impression 3D originelle qui est apparue dans les années 1990.
Lorsqu’il est utilisé pour la fabrication aérospatiale, le processus commence par le développement d’un modèle 3D à l’aide d’un logiciel spécialisé. Une fois le modèle terminé, il est imprimé en couches successives à l’aide d’une imprimante numérique. Le matériau imprimé est alors recouvert de matériaux supplémentaires pour renforcer sa solidité et augmenter sa résistance aux chocs. Lorsque l’objet imprimé est fini, il est testé pour vérifier qu’il répond à toutes les exigences.
Les avantages de la fabrication additive pour l'industrie aérospatiale
La fabrication additive présente de nombreux avantages pour les fabricants travaillant dans le secteur aéronautique. Les principaux avantages sont :
- Réduction des coûts – La fabrication additive permet de réduire considérablement les coûts de fabrication en raison de l’utilisation de moins de matériaux et de moules, ce qui améliore l’efficacité de production.
- Personnalisation – La fabrication additive permet aux concepteurs d’être plus flexibles et de créer des pièces personnalisées conformes aux spécifications exactes des clients.
- Durabilité – Les pièces imprimées en 3D sont connues pour leur solidité et leur durabilité. Elles sont également capables de supporter des charges plus importantes sans se casser ou se fissurer.
- Rapidité – La fabrication additive est beaucoup plus rapide que les processus traditionnels. Elle permet aux concepteurs de passer du stade de conception à celui de la production en quelques jours seulement.
Application de la fabrication additive dans l'industrie aérospatiale
La fabrication additive est largement utilisée dans l’industrie aéronautique pour créer des pièces à faible poids, à forte complexité et à haute performance. Les applications les plus couramment utilisées sont la fabrication de structures complexes et l’impression de moteurs et de turbines. Les avions commerciaux modernes contiennent des centaines de pièces imprimées en 3D, notamment des structures internes, des supports et des panneaux de revêtement.
Par exemple, Boeing a annoncé en 2018 qu’ils utilisaient déjà des pièces imprimées en 3D pour leur gamme d’avions 737 MAX depuis 2016. Ces pièces comprennent des tableaux de bord, des consoles et des canopées qui rendent les appareils plus légers et plus efficaces en termes de carburant.
Prototypage avec la fabrication additive
Le prototypage est une étape essentielle du cycle de conception d’un produit et est souvent effectué avec un modèle physique. La fabrication additive permet aux concepteurs d’accélérer le processus de prototypage et de le simplifier en même temps. Avec une imprimante 3D, les concepteurs peuvent rapidement imprimer des prototypes à partir de leurs données et les tester immédiatement pour voir s’ils répondent aux normes et aux spécifications requises.
De plus, la fabrication additive permet aux concepteurs de modifier leur prototype à volonté jusqu’à ce qu’ils soient satisfaits du résultat final. Cela signifie qu’ils peuvent effectuer des modifications et ajuster facilement les conceptions sans devoir recommencer le processus de prototypage à chaque fois.
Fabrication de pièces avec la fabrication additive
En plus du prototypage, la fabrication additive est souvent utilisée pour imprimer des pièces qui ne peuvent pas être fabriquées selon des méthodes conventionnelles. Les pièces imprimées en 3D sont souvent plus légères et plus complexes que celles fabriquées selon des techniques traditionnelles et peuvent être conçues pour supporter des charges plus importantes. En outre, elles sont plus faciles et moins coûteuses à produire.
De nombreuses entreprises aéronautiques ont commencé à utiliser la fabrication additive pour imprimer des pièces telles que des boîtiers électriques, des pales de rotor, des composants de systèmes de refroidissement et des gardes-boue. De nombreuses sociétés aéronautiques ont également commencé à expérimenter des technologies telles que le moulage par injection 3D et le frittage laser selective (SLS) pour imprimer des pièces pour leurs avions.
La fabrication additive est en train de révolutionner l’industrie aéronautique grâce à ses nombreux avantages. Non seulement elle permet de réduire les coûts de production, mais elle offre également aux concepteurs la possibilité de créer des pièces uniques et complexes à des coûts raisonnables. De plus, elle permet aux fabricants d’accélérer le processus de prototypage et de produire des pièces plus durables et plus légères à des coûts inférieurs.
La fabrication additive a clairement changé le paysage de l’industrie aéronautique et continuera à être un outil précieux pour les concepteurs et les ingénieurs travaillant dans le secteur. Bien que certaines technologies puissent être encore en développement, on peut s’attendre à ce que leur utilisation se généralise et qu’elles continuent à révolutionner l’industrie aérospatiale.