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TOP 10 des applications de l’impression 3D dans le secteur maritime

Publié le 23 août 2017 par sven

La fabrication additive révolutionne le monde de l’industrie dans de très nombreux secteurs. Nous nous sommes par exemple déjà concentrés sur ses utilisations dans le domaine militaire ou encore au service de l’architecture. Dans ce nouveau TOP 10, nous avons regroupé pour vous les meilleurs applications de l’impression 3D qui se rapportent, de près ou de loin, à l’industrie maritime et au secteur maritime d’une manière plus générale. Un yacht entièrement imprimé en 3D, une hélice pour bateau qui devrait être commercialisable dès la fin d’année et tant d’autres exemples. Bonne lecture !

TOP 1 : L’impression 3D d’un prototype de submersible par l’US Navy.

En collaboration avec le laboratoire national Oak Ridge, l’armée américaine a utilisé l’impression 3D pour la production d’un submersible. L’équipe s’est mise au travail en août 2016 et, grâce à l’utilisation de l’imprimante BAAM (Big Area Additive Manufacturing), 6 sections en fibre de carbone ont été imprimées. Une fois assemblées ces sections forment un appareil submersible d’environ 9 mètres de long.

Le coût de fabrication d’une coque sous-marine classique est normalement d’environ 800.000 $ et nécessite 3 à 5 mois de travaux. Grâce à la fabrication additive, les coûts ont été réduits de 90% et la coque fabriquée en 4 semaines. Vous pouvez retrouver une vidéo détaillée du projet et de sa réalisation dans notre TOP 5 des vidéos de la semaine paru il y a peu.

L’US Navy imprime un submersible en 3D, réduisant ainsi les coûts de production d’environ 90%

TOP 2 : La première hélice pour bateaux imprimée en 3D

Damen Shipyards Group, RAMLAB, Promarin, Autodesk et Bureau Veritas sont entrés en collaboration pour imprimer une hélice de bateau de première qualité. WAAMpeller, c’est le nom qu’ils veulent lui donner, sera dessiné pour s’adapter à un bateau de type Damen Stan Tug 1606.

L’hélice, pesant environ 180kg et mesurant 1.300mm de diamètre sera imprimée à partir d’un alliage de bronze grâce au processus WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing), sur base du prototype déjà produit il y a quelques mois. Elle devra ensuite subir de nombreux tests, notamment de crashs, afin d’obtenir la certification. La première hélice était à attendre pour l’été 2017 mais à ce jour aucun communiqué ne nous est parvenu.

Le prototype d’hélice de RAMLAB, dévoilé en mai 2017

TOP 3 : L’impression 3D de pièces détachées pour les courses nautiques

La fabrication additive aide à réduire le poids et à améliorer les performances des objets et appareils dans lesquels elle est employée. C’est pourquoi l’équipe anglaise de Land Rover, Ben Ainsile Racing (BAR) s’est équipée de pièces détachées imprimées en 3D pour la construction de son bateau utilisé lors de la 35ème édition le l’America’s Cup de Catamaran.

En utilisant le frittage laser de métal, l’équipe a notamment pu imprimer une pièce propre au beaupré, au design novateur et à un coût bien moindre que par fabrication classique. Un boitier de poulie a lui aussi été imprimé avec une structure difficilement imitable par moulage.

Une des pièces imprimée en 3D pour l’équipe BAR de Land Rover

TOP 4 : Un yacht intégralement imprimé en 3D

Comme nous l’avions déjà détaillé dans un précédent article, la startup italienne Livrea et l’entreprise américaine de logiciels de fabrication Autodesk coopèrent actuellement pour produire le premier yacht imprimé en 3D. Habituellement, les fondateurs de Livrea, Daniele Cevola et Francesco Belvisi, utilisent la manière traditionnelle sicilienne de créer leurs bateaux. Après avoir été eu une première expérience avec l’impression 3D, ils ont décidé d’y avoir recours pour la production d’un yacht entier.

« En utilisant cette nouvelle technologie, nous voulons améliorer la façon traditionnelle de construire un bateau », a déclaré Daniele Cevola. « Nous investissons un temps fou pour réaliser le premier yacht entièrement imprimé en 3D, en utilisant les matériaux les plus modernes et en ayant recours la fabrication additive ».

Livrea se lance dans la fabrication d’un yacht intégralement imprimé en 3D

TOP 5 : Des imprimantes 3D à bord de navires, des gains potentiels énormes !

Que ce soit à bord d’un porte-conteneurs, d’un navire de croisière ou d’un voilier, tous ont en commun que le vent, les conditions météorologiques, le sel ou encore l’activité humaine peuvent venir dégrader la structure du bateau. Le problème jusqu’à présent, c’est que lors de longs trajets en haute mer, de nombreuses parties de remplacement sont emporté à bord afin de se préparer à une casse éventuelle. Pour les scénarios les plus catastrophiques où la pièce ne serait pas à bord du bateau, il est même nécessaire de se rendre au port le plus proche pour récupérer la pièce ou même pire, de la commander et d’attendre qu’elle soit disponible.

Pour résoudre ce problème, le porte-conteneurs Maersk Line ou même l’US Navy expérimentent d’emmener à bord de leurs navires des imprimantes 3D pour être capable d’imprimer, en cas de besoin, les pièces de rechange nécessaires. Cela leur permettrai d’économiser du temps et de l’argent de manière significative. Un autre consortium composé de 27 entreprises, en lien entre autre avec le port de Rotterdam, cherchent à determiner en amont quelles pièces pourront être imprimées ou non dans des conditions maritimes.

L’impression 3D de pièce à bord des navires permettrait des gains de temps et d’argent

TOP 6 : L’impression en 3D d’un réservoir en titane pour un sous-marin

La société canadienne d’Ingénierie Sous-marine Internationale (ISE) utilise la technologie de fabrication additive par faisceau d’electrons (EBAM) de la société Sciaky pour fabriquer un Ballast (un réservoir d’eau) de titane, dans le but d’économiser du temps et de l’argent. Grâce à l’utilisation de cette technologie, la production nécessite seulement 8 semaines au lieu de 16 semaines.

Ce réservoir fait partie intégrante d’un véhicule sous-marin autonome, qui est utilisé dans l’arctique pour effectuer des mesures des fonds marins sous la couche de glace. Le réservoir de ballast maintient le véhicule sous la glace et sous l’eau. « Sciaky est fier d’aider l’ISE à réduire le temps de production de 50% et par la même occasion de réduire les coûts de fabrication grâce à l’impression 3D de titane», a déclaré Bob Phillips, le vice-président du marketing de Sciaky Inc.

Sciaky aide à réduire les coûts d’une exploration en Arctique grâce à sa technologie EBAM

TOP 7 : Des drones autonomes développés par l’US Navy

L’un des secteurs des nouvelles technologies qui se développe rapidement grâce à l’impression 3D est la fabrication de drones. Le Laboratoire de Recherche Navale des Etats-Unis (NRL) a d’ailleurs mis au point un drone baptisé CICADA (pour Covert Autonome Disposable Aircraft) en 2011. Il s’agit de drones autonomes capables d’agir en groupe, d’effectuer des tâches d’espionnage et de collecter de données.

Il y a quelques mois, nous vous parlions des drones Perdix, développés par le département américain de la Défense et le corps de la Marine et, également produits grâce à la fabrication additive. L’idée est similaire, les drones doivent être en mesure de travailler ensemble et de recueillir des informations lors de leur déploiement au dessus des océans par exemple. Cette technologie progresse à grands pas et devrait être étendue à des drones capables d’effectuer les mêmes missions dans des conditions sous marines.

Le drone intelligent : CICADA

TOP 8 : Cette nouvelle cotte de maille pourrait venir protéger les coques de navires

La cotte de maille était il y a quelques centaines d’années un élément essentiel dans la protection des soldats lors des guerres médiévales. Cet outil ancestral a été repris récemment par la NASA, qui veut l’utiliser dans la conquête de l’espace mais pourrait aussi s’en servir dans la protection des navires.

Cette nouvelle cotte de maille est créée avec des technologies d’impression en 3D, comporte deux côtés: l’un capable de réfléchir la lumière et donc de bloquer la chaleur passive, et un autre qui peut absorber la chaleur et servir d’isolant. En plus d’être utilisé dans des missions spatiales, ce métal de haute résistance pourrait être utilisé pour revêtir et protéger les navires et ainsi leur permettre d’amarrer dans des conditions différentes, en minimisant les risques d’endommager la coque.

Développée par la NASA cette cotte de maille pourrait protéger les coques de bateaux

TOP 9 : La Nouvelle-Zélande reste à la pointe de l’industrie maritime grâce à l’impression 3D

La Nouvelle-Zélande est une île qui, au travers de son histoire, est tout simplement liée à l’eau et aux océans. En tant que pays qui possède une grande industrie maritime, ce n’était qu’une question de temps avant que l’impression 3D n’y soit introduite pour venir la moderniser. Une des entreprises qui y contribue est Comworth Technologies. Elle utilise la fabrication additive pour imprimer des idées et des prototypes plus rapidement et de façon plus abordable que jamais.

En ayant recours à l’impression 3D, l’entreprise a pu essayer de réinventer totalement les formes et modèles préconçus pour fabriquer des prototypes imaginés d’un oeil nouveau. En plus de la liberté de conception qu’offre l’impression en 3D, elle contribue à réduire les prix et le temps de production. Une initiative bienvenue pour une industrie qui repose sur la compétitivité. C’est grâce à ce prototypage rapide que l’industrie maritime néo-zélandaise peut continuer à rester à la pointe dans une industrie en constante évolution.

TOP 10 : Des hydroliennes fabriquées grâce à l’impression 3D

Parmi les energies renouvelables, l’énergie de courants marins est l’une des plus compétitive. En effet, elle est souvent plus facile à exploiter que la plupart et, elle peut avoir des rendements bien supérieurs. Cela s’explique par le fait que les courants ne s’arrêtent jamais d’être actifs, contrairement au vent qui lui peut être plus ou moins présent. À l’aide de leur imprimante 3D, des chercheurs ont créé deux turbines d’un diamètre de 150 x 100 mm. Les hydroliennes ont aussi été pensées afin de pouvoir être pliées, ce qui réduit les coûts de transport.

Bien que le projet soit encore au stade de prototype, les chercheurs ont pu démontrer l’efficacité de l’impression 3D pour construire des structures solides, efficaces et respectueuses de l’environnement.

Que pensez vous des applications de la fabrication additive dans le domaine maritime ? Partagez votre avis dans les commentaires de l’article ou avec les membres du forum 3Dnatives.

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