L’impression 3D pour le secteur de l’aéronautique représente une révolution. Permettant de reproduire des formes et géométries complexes, elle répond aux défis de l’aéronautique où les pièces nécessitent une précision et une solidité exceptionnelles.
Face aux limites de la fabrication traditionnelle, cette technique, pilier de l’industrie 4.0, offre rapidité et réduction des coûts, propulsant la production industrielle à un nouveau niveau. Voici un tour d’horizon des différents enjeux et défis liés à l’utilisation de la fabrication additive pour le secteur de l’aéronautique.
Enjeux de l’utilisation de la fabrication additive pour le secteur de l’aéronautique
Les industriels doivent sans cesse innover pour réduire les coûts, renforcer la sécurité, accélérer la production et respecter les contraintes environnementales.
La fabrication additive offre une réponse concrète à ces défis en optimisant l’utilisation des matériaux et en réduisant les étapes d’assemblage.
Cependant, son adoption à grande échelle reste conditionnée par la validation des procédés, la conformité réglementaire et la formation des équipes. Les investissements initiaux peuvent être conséquents, mais la technologie ouvre la voie à une production plus agile et durable.
Avantages de l’impression 3D dans le domaine de l’aviation
Le secteur de l’industrie aéronautique est un domaine exigeant qui nécessite une production rigoureuse et le plus grand respect des normes en vigueur. La fabrication additive présente de nombreux avantages pour le secteur de l’aéronautique.
-
Création de composants légers
L’industrie aérospatiale doit constamment faire face à l’un des dépenses les plus importantes de sa production : celle en carburant. En plus de polluer l’environnement, il est de plus en plus onéreux. Pour réduire considérablement cette dépense, il faut donc fabriquer des pièces plus légères. Les procédés de fabrication traditionnels (ou fabrication soustractive) rencontrent des limites en matière de réduction du poids des composants, là où la fabrication additive donne d’excellents résultats autant dans la structure que dans la durabilité de ces derniers.
L’utilisation de la fabrication additive permet non seulement de réduire le poids d’un châssis de 25 %, mais aussi d’améliorer son intégrité structurelle. En somme, en plus de réduire le poids des composants et de facto la consommation en carburant, l’impression 3D permet d’augmenter la résistance des composants de l’avion.
-
Construction de pièces à géométrie complexe
Les composants aérospatiaux exigent des conceptions géométriques très complexes pour s’adapter aux espaces les plus étroits, qu’il s’agisse de pièces d’hélicoptères ou de moteurs à turbine. Au lieu de fabriquer des pièces individuelles complexes et de les assembler à la fin, les ingénieurs concepteurs peuvent désormais utiliser l’impression 3D pour créer un ensemble avec des composants internes, sans nécessiter d’assemblage supplémentaire.
Ce processus est si efficace qu’il peut même être utilisé pour la fabrication additive dans les avions à moteur. À partir des données CAO (conception assistée par ordinateur) d’impression, une imprimante 3D produit une seule pièce dont les géométries complexes et les dimensions intérieures sont entièrement incluses.
Grâce à la fabrication additive, des pièces complexes peuvent être produites en peu de temps et avec un minimum d’efforts, tout en utilisant une grande variété de matériaux tels que l’acier le titane ou l’aluminium.
-
Prototypage plus rapide et efficace
Les ingénieurs aéronautiques peuvent créer et tester des prototypes rapidement grâce à la fabrication additive ce qui leur permet d’éviter les moules de conception et l’externalisation de la production associés aux processus de fabrication traditionnels.
-
Augmentation de la résistance interne des pièces
Lorsque de petits composants s’assemblent pour former un objet plus grand, la résistance globale de la structure peut en être affectée. Toutefois, grâce à la fabrication additive, les ingénieurs concepteurs sont en mesure de créer des pièces entières sans joints pouvant affaiblir la structure, qu’il s’agisse de centres creux ou de composants intérieurs. En outre, la fabrication additive peut tirer pleinement parti des matériaux composites dans l’industrie aéronautique, un domaine où elle présente un avantage certain par rapport aux méthodes de production traditionnelles.
-
Diminution des besoins de stockage du matériel
Le secteur de l’aéronautique possède une chaîne d’approvisionnement étendue, ce qui en fait l’une des industries les plus complexes. Pour s’assurer que les pièces sont disponibles au moment voulu, de nombreuses entreprises aéronautiques conservent des stocks importants dans des entrepôts, ce qui augmente leurs frais généraux et les problèmes de logistique.
La fabrication additive est un processus rapide et efficace qui permet aux fabricants du domaine de fabriquer eux-mêmes des composants – y compris des pièces sur mesure – en beaucoup moins de temps et en dépensant moins d’argent que par le biais de la chaîne d’approvisionnement standard. Il n’est donc plus nécessaire de stocker en grande quantité.
Caractéristiques techniques clés
Les enceintes Jacomex dédiées à la fabrication additive pour l’aéronautique offrent :
- Une atmosphère purifiée jusqu’à 50 ppm d’O₂ et d’H₂O pour protéger les alliages réactifs.
- Une filtration HEPA efficace pour les poussières et fumées métalliques générées durant le procédé.
- Une conception adaptée aux procédés longs de fabrication additive, garantissant stabilité et sécurité.
- Un environnement contrôlé permettant le nettoyage et la finition de la pièce directement après production.