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Chez Safran, l’impression 3D fait ses preuves pour les pièces structurelles de grandes dimensions
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Safran Landing Systems a annoncé avoir démontré la faisabilité de la production d’une pièce de structure, une partie de l’atterrisseur d’un avion d’affaires, en impression 3D. Cette première mondiale pourrait renforcer l’utilisation de la fabrication additive en aéronautique.
La fabrication additive continue à gagner du terrain dans l’aéronautique et le procédé fait émerger des designs innovants. L'équipementier aéronautique Safran a annoncé le 29 mars avoir démontré la faisabilité technique de l’impression d’une pièce particulièrement sensible : le caisson de l’atterrisseur avant d’un avion d’affaires. Il s’agit d’un composant de grandes dimensions (455 x 295 x 805 mm), soumis à de nombreuses reprises d’efforts mécaniques.
« L’utilisation de la fabrication additive pour une pièce de cette nature et de cette dimension est une première mondiale », fait remarquer Nicolas Nguyen, responsable de la plate-forme R&T du projet chez Safran Landing Systems. « C’est un élément de structure soumis à beaucoup de contraintes : il doit pouvoir pivoter pour permettre à l’atterrisseur de s’escamoter sous l’appareil et il doit absorber les sollicitations mécaniques en provenance des roues de l’avion ».
Habituellement produite grâce à l’usinage de 5 axes et l’assemblage de trois pièces de forge, cette partie de l’atterrisseur a été identifiée en 2019 par Safran Landing Systems comme l’une des références éligibles au passage vers l’impression 3D métallique. « Nous avions des idées pour optimiser le design, notamment pour réduire les temps de production, ainsi que la masse de la pièce. Mais elles étaient hors de portée des techniques d’usinage », explique Nicolas Nguyen. « Nous souhaitions éliminer les étapes d’assemblage et ne produire qu’une seule pièce là où trois composants étaient auparavant nécessaires ».
Le caisson d’atterrisseur a donc été entièrement reconçu pour le procédé d’impression 3D et pour pouvoir être fabriqué en un seul cycle de production. Cette approche élimine les bourrelets d’assemblage normalement présents sur la pièce et permet une réduction significative de la masse, d’environ 15 %.
Quant au procédé d’impression en lui-même, c’est la technologie de fusion laser sur lit de poudre (SLM) de titane qui a été privilégié. « Nous avons étudié la faisabilité d’une production par dépôt de fil métallique », souligne Nicolas Nguyen. « C’est un procédé intéressant car nous sommes moins limités en ce qui concerne la taille des pièces à produire. Cependant, l’état de surfaces des pièces en sortie nous aurait obligés à effectuer une reprise d’usinage, ce que nous souhaitions éviter au maximum ».
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
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