Présentation
RÉSUMÉ
Cet article traite des technologies de fabrication additive (FA) appliquées au domaine aéronautique et spatial.
Après avoir décrit l’intérêt de l’aéronautique pour la fabrication additive, les différents moyens actuellement disponibles (technologies, matériaux et formes accessibles) sont présentés.
Les particularités de la chaîne de mise en œuvre de la FA vis-à-vis du secteur aéronautique et spatial sont fournies. Un état des lieux actuel est abordé avant de terminer par le futur de ces technologies.
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Lire l'articleAUTEUR(S)
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Marc THOMAS : Ingénieur de recherche, docteur (HDR) - Département Matériaux et Structures – ONERA – Université Paris Saclay (France)
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Cécile DAVOINE : Ingénieure de recherche, docteur - Département Matériaux et Structures – ONERA – Université Paris Saclay (France)
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Stefan DRAWIN : Ingénieur de recherche, docteur - Département Matériaux et Structures – ONERA – Université Paris Saclay (France)
INTRODUCTION
D’après la définition ASTM International de 2012, la « Fabrication Additive » (FA) est un procédé d'assemblage de matériaux pour fabriquer des objets à partir d’un modèle 3D, habituellement couche par couche, par opposition aux méthodes de fabrication soustractives, telles que l'usinage traditionnel ou les procédés de mise en forme par moulage ou par déformation plastique comme le forgeage.
La FA permet de produire des pièces près des cotes par apport successif de matière sans la nécessité de construire un outillage spécifique. Ces techniques sont capables dorénavant de fabriquer des pièces métalliques totalement denses et proches des cotes en une seule étape.
Les industriels du secteur aéronautique manifestent un fort intérêt pour différents procédés innovants de FA, car ceux-ci constituent une alternative intéressante en termes de coût et de flexibilité de conception par rapport aux procédés conventionnels.
Pour le secteur aéronautique qui concerne des petites séries de pièces à haute valeur ajoutée, l’intérêt grandissant réside dans la réduction du délai de fabrication et dans l’obtention d’un meilleur rapport buy-to-fly ou mise au mille, ce qui conduit à d’importants gains de coût de production.
Même si le marché (machines, matériaux, services) de la FA, ou impression 3D, reste assez modeste avec 18,5 milliards de dollars en 2020, selon le cabinet Wohlers, par rapport aux 115 milliards d’euros de chiffre d’affaires actuels de la mécanique française, les enjeux industriels n’en demeurent pas moins très forts, en particulier pour le secteur aéronautique. De la part des analystes, les projections font état d’une progression du marché mondial de la FA métal et polymère de 18 % par an jusqu’à 2025 ( ).
En aéronautique, la première innovation technologique offerte par la FA se concrétise par la grande liberté de conception et les possibilités de création de formes jusqu'alors impossibles à réaliser auparavant sans avoir besoin d'outillages coûteux....
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MOTS-CLÉS
Enjeux | alliages aluminium | aéronautique | polymères | Matériaux allégés | alliages de nickel | 3D | impression 3D | fabrication additive | FA | procédé FDM | stéréolithographie
DOI (DIGITAL OBJECT IDENTIFIER)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Fabrication additive en aéronautique et en spatial
Pourquoi la fabrication additive en aéronautique
Sources bibliographiques
- (1) - WEBINAR - Building the future : assessing 3D printing’s opportunities and challenges . - Available at https://portal.luxresearchinc.com/research/report_excerpt/13277...
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