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L’impression 3D Binder Jet Metal réduit les délais et le poids pour une entreprise aérospatiale française

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À ce stade de l’histoire de la fabrication additive (FA), il est important de se rappeler que chaque industrie appliquant actuellement cette technologie a son propre calendrier de progression. En d’autres termes, les pièces automobiles, par exemple, sont sur une ligne de temps complètement différente de celle des composants produits pour l’industrie pétrolière et gazière, qui sont tous deux sur des lignes de temps différentes par rapport à la nourriture imprimée en 3D, etc. En outre, cela n’est pas vrai uniquement lorsqu’on compare une industrie à une autre ; on peut également dire que le statut de la technologie est différent lorsqu’on compare les industries de différentes régions entre elles, ou même différentes entreprises au sein d’une même industrie et d’une même région. En ce sens, le calendrier de la « révolution industrielle 4.0 » est un peu comme une version hyperaccélérée du calendrier caractérisant la révolution industrielle originale : les années 2020 seront comme si le XIXe siècle s’était déroulé en une seule décennie.

JPB explore le jet de liant métallique. Image reproduite avec l’aimable autorisation de JPB.

D’un autre côté, s’il y a une industrie qui présente une plus grande continuité à l’échelle mondiale que toutes les autres, c’est probablement l’aérospatiale. Cela n’a rien de surprenant, compte tenu de la nature et du rôle actuels de la production d’avions conventionnels par rapport à toutes les autres formes plus conventionnelles d’industrie lourde. Pour illustrer cet état de fait, une annonce vient d’être faite par le fabricant français de composants aéronautiques JPB Système, concernant les résultats d’essais récents sur l’utilisation de l’AM métallique : plus précisément, le metal binder jetting (MBJ).

Fondé en 1993, JPB est un fabricant spécialisé dans l’aérospatiale qui se concentre sur ce qu’il appelle les dispositifs anti-rotation Lockwireless, c’est-à-dire des éléments autobloquants pour les raccords qui sont ouverts et fermés souvent. Destinés à remplacer les fils, les goupilles et les rondelles qui fixent généralement les raccords, ces dispositifs sont censés être plus durables. À son tour, JPB a fourni des géants de l’aérospatiale tels que Safran, Pratt &amp ; Whitney, GE et Rolls-Royce, qui travaillent tous déjà avec diverses formes d’impression 3D métallique.

L’entreprise française n’indique pas quelle forme de MBJ elle utilise – qu’il s’agisse du Metal Jet de HP, du binder jetting de Desktop Metal/ExOne, de Digital Metal, ou du MBJ propre à GE actuellement en développement. Elle n’indique pas non plus les pièces qu’elle expérimente, ce qui pourrait concerner n’importe lequel de ses raccords, fixations et bouchons.

L’un des principaux points saillants du communiqué de presse de l’entreprise est la réduction des délais de fabrication de 80 % pour certaines pièces, ainsi qu’un gain de poids de 30 %. Ces objectifs particuliers, ainsi que ces chiffres cibles, correspondent à peu près à ceux de l’industrie dans son ensemble, ce qui indique une plus grande cohérence en termes d’application que, par exemple, l’industrie automobile, qui teste l’utilisation de l’AM pour une variété beaucoup plus grande d’objectifs.

JPB cite des réductions de délais de 80 % et des gains de poids de 30 % grâce à l’impression 3D par jet de liant métallique. Image reproduite avec l’aimable autorisation de JPB.

Dans le communiqué de presse de JPB, Jocelyn Vecchio, directeur de l’ingénierie et de l’innovation de l’entreprise, a déclaré : « Contrairement [à la méthode habituelle de production de pièces par moulage dans une fonderie], en utilisant la fabrication MBJ, nous pourrions produire la même pièce [avec des délais d’environ six mois avec les méthodes conventionnelles] en quatre semaines environ… La flexibilité de cette technologie signifie également qu’il ne faut pas plus de temps pour produire 100 pièces différentes que pour 100 pièces identiques. » Benjamin Sangouard, ingénieur de recherche pour l’entreprise, ajoute : « Un avion plus léger signifie moins de carburant, donc moins de coûts et moins d’émissions, ce qui est bien sûr important du point de vue de la durabilité. »

L’autre grande conclusion de cette annonce est liée à la précédente : JPB fait également état d’un succès dans la rationalisation du nombre de composants à produire en incorporant trois composants en un seul, ce qui, là encore, présente un potentiel important de réduction des délais de production, ainsi que du poids des pièces. Là encore, il s’agit d’un objectif assez standard pour l’application de la GA à la fabrication d’avions.

Tout ceci suggère une situation où, en raison de la nécessité d’être moins et non plus innovant que les autres industries – ou du moins, innovant d’une manière moins variée – la construction aéronautique va une fois de plus étendre son avance sur le reste de l’industrie lourde dans le contrôle des chaînes d’approvisionnement mondiales pour les matériaux industriels critiques.

Quant à l’utilisation de l’impression 3D métallique par JPB lui-même, nous en apprendrons peut-être davantage lorsque l’entreprise ouvrira un nouveau site à Villaroche, au sud de Paris, en 2023. En partie financé par le gouvernement, le site verra l’intégration de l’AM, ainsi que d’autres technologies dédiées à la production de l’industrie 4.0.

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