La maintenance aéronautique pourra s’appuyer sur l’impression 3D

Dans l’industrie aéronautique, le remplacement de pièces mécaniques usées ou endommagées nécessite des investissements réguliers et une quantité importante de déchets à traiter. Les récents développements de la fabrication additive, et notamment les avancées du français Beam Machines, permettent toutefois d’envisager de nouvelles manières de réparer ce genre de pièces à haute valeur ajoutée.

La maintenance d’un moteur d’avion complet représente entre 40% et 60% de son prix neuf dont la majeure partie est dédiée au changement ou à la réparation des aubes, sortes d’ailettes incurvées, qui permettent la compression de l’air dans le réacteur.

Étages d’aubes en cours de contrôle

Pour rétablir l’étanchéité de ces pièces, usées par une utilisation normale, un ajout de matière est habituellement réalisé en ayant recours à un cordon de soudure déposé à l’extrémité de la pale. Une méthode qui repose toutefois sur l’utilisation d’un matériau de composition différente pouvant alors provoquer l’apparition d’inclusions ou de bulles d’air.

L’impression « CLAD » pour la réparation de pièces

La technologie CLAD (Construction Laser Additive Directe) a été développée par l’IREPA Laser en 2012, qui a donné naissance par la suite au fabricant BeAM Machines. Elle permet de projeter directement une poudre métallique de composition choisie (acier inox, alliages de titane, base nickel, acier à outils…) pendant que le laser reproduit le profil de la pièce. Ce laser vient élever localement la température de la poudre jusqu’à son point de fusion de l’ordre de 1500°C.

De par la nature localisée de la fusion, la poudre se fige instantanément sous forme solide. Des géométries très complexes peuvent ainsi être fabriquées avec des pertes de matière inférieures à 10%, alors que la technique habituelle de l’usinage dans la masse utilisée en aéronautique fait perdre environ 80% du volume matière en copeaux avec des géométries restreintes.

Contrairement à la méthode de lit de poudre classique (telle que le Frittage Laser Direct), le procédé CLAD permet de produire des pièces de très grandes tailles de par l’absence d’un bac, et peut débuter la déposition de matière sur une pièce déjà existante. C’est cette deuxième particularité qui est utilisée pour réparer les aubes en y rajoutant les millimètres de matière manquants.

Les autres avantages sont la possibilité d’utiliser une poudre de composition similaire à celle de l’aube mais aussi une interface entre le dépôt et l’aube quasi-parfaite.

Une pièce en cours de réparation chez BeAM Machines

La durée de vie des aubes a ainsi pu être multipliée par 6, passant de 10 000 à 60 000 heures, et aujourd’hui plus de 800 pièces ont été remises à niveau et certifiées grâce à BeAM.

Contrairement aux idées reçues, le matériau de la réparation a souvent une tenue mécanique égale voir supérieure à celui de la pièce. De plus, la technologie CLAD permet de surpasser les incompatibilités en termes de soudabilité. Par exemple, il est fortement déconseillé de souder de l’acier et du cuivre ensemble pour des risques de décohésion des éléments soudés. La CLAD autorise des composants multi-matériaux ainsi qu’une évolutivité des pièces pour y rajouter des fonctions.

Les développements futurs devraient inclure un plus grand panel de matériaux pour ainsi élargir les applications futures. BeAM Machines pourra compter sur la nomination récente d’Emeric Arcimoles (ex-Safran) en tant que Président pour y arriver.

Plus d’informations sur le site de BeAM Machines ICI

Cette méthode de réparation va-t-elle réussir à s’imposer ? Partagez votre opinion en commentaires de l’article ou avec les membres du forum 3Dnatives.

Rodolphe

Étudiant ingénieur en mécanique générale à l'Institut Français de Mécanique Avancée (IFMA). Cette révolution en marche de l'impression 3D bouleverse toute les idées préconçues sur la conception et sur les possibilités de fabrication. Passionné d'aéronautique, j'apporte à l'équipe ma vison sur les nouveautés de l'impression 3D dans ce secteur.

Voir les commentaires

Share
Publié par
Rodolphe

Articles récents

Une aire de jeux imprimée en 3D béton transforme le paysage urbain en Chine

XISUI Design, un studio de création basé à Shanghai, vient de présenter un nouveau projet…

22 août 2025

Les logiciels pour réparer son fichier STL avant impression

Lors de l'impression 3D, rien n'est plus frustrant que de constater que l'impression a échoué.…

21 août 2025

Application du mois : un réservoir en titane imprimé en 3D

Un groupe d'entreprises et d'instituts de recherche en Corée du Sud est à l'origine d'une…

21 août 2025

Bambu Lab annonce un nouveau partenariat et le lancement d’une imprimante 3D

Le mois d'août a été très chargé pour Bambu Lab, marqué par une série de…

20 août 2025

10 raisons pour lesquelles l’impression 3D peut améliorer la sécurité automobile

Selon l'Observatoire national interministériel de sécurité routière, la France a enregistré 3 190 décès suite…

19 août 2025

Simpath imprime en 3D des modèles trachéaux très réalistes pour la simulation médicale

Comme nous le savons, l’impression 3D a profondément transformé le domaine médical, permettant la fabrication…

14 août 2025

Ce site utilise des cookies anonymes de visite, en poursuivant vous acceptez leur utilisation.