Fabrication additive : une révolution industrielle en cours

L’impression 3D, ou fabrication additive, s’impose comme l’une des grandes mutations de ce début de XXIe siècle en matière de production industrielle. Plusieurs sociétés de Safran mettent déjà en œuvre cette technologie prometteuse.

Chez Safran, l'impression 3D est une réalité : des pièces de plusieurs moteurs de Snecma, notamment du Silvercrest qui propulsera le Falcon 5X de Dassault, ou des composants du moteur spatial Vinci ont bénéficié de cette technologie. Le principe : fabriquer une pièce à partir d'un modèle réalisé en 3D grâce à la CAO (conception assistée par ordinateur). Le matériau brut, généralement une poudre métallique, est déposé sur une surface de travail par couches successives de 20 à 100 microns d'épaisseur. A chaque couche, un laser agglomère cette poudre sur des zones précises de la pièce. C'est ainsi que la pièce prend forme. À la différence des méthodes de fabrication classiques (forgeage et usinage), pour lesquelles la pièce finale est obtenue par soustraction de matière, c'est donc en ajoutant de la matière que sont façonnées les pièces en 3D. D'où le nom scientifique de fabrication additive donné à ce procédé.

Des cycles de développement réduits
Si cette technique existe déjà depuis plusieurs années, ce n'est que très récemment que ce procédé est devenu suffisamment performant pour produire des pièces métalliques dont les propriétés mécaniques sont proches – sinon similaires – à celles obtenues par forgeage. Acteur de premier plan de la propulsion aéronautique et spatiale, Safran est aujourd'hui en pole position dans l'introduction de cette technique pour la production de ses moteurs : « Nous sommes particulièrement en pointe dans ce domaine, souligne Pierre Letord, chef de la division « Moyens industriels » de Snecma (Safran). Nous avons déjà fabriqué plus de 500 pièces expérimentales en impression 3D, destinées notamment au moteur Silvercrest. Pour faire évoluer le profil d'une pièce, il suffit simplement de modifier le modèle CAO, souligne-t-il. Il n'est plus nécessaire de changer les gammes d'usinage des pièces "taillées dans la masse", ni de retoucher les moules des pièces de fonderie. Avec l'impression 3D, les cycles de développement sont considérablement réduits. »

 

 

Le temps de l'expérimentation

A l'instar de Snecma, Herakles (Safran), spécialiste de la propulsion à propergol solide des lanceurs spatiaux, n'a plus aucun doute sur les atouts de la fabrication additive. En témoigne son acquisition récente d'une imprimante 3D : « Afin de nous roder et d'envisager différentes applications, nous avons commencé par une machine thermoplastique, indique David Rodriguez, responsable du service méthodologie CFAO (Conception et Fabrication par Ordinateur) Les premiers résultats sont encourageants : nous produisons des pièces très rapidement, et nous nous en servons pour observer la manière dont les éléments vont pouvoir s'assembler ; dans le même temps, nous pouvons vérifier que les simulations de mécanismes fonctionnent bien comme prévu lors des phases de CAO. Nous souhaitons maintenant passer à la vitesse supérieure, en nous dotant d'une machine métallurgique », explique-t-il.

 

 

Vers des pièces complexes et à la demande

Outre la rapidité de production des pièces, la fabrication additive permet de fabriquer en un seul bloc des pièces à géométrie complexe ou d'intégrer des fonctions supplémentaires impossibles à obtenir par usinage comme les emplacements pour capteurs, ou assemblage d'éléments. Enfin, cette technique s'adapte à une fabrication à la demande des pièces de rechange de moteurs, sans qu'il soit nécessaire de maintenir en service les moules de fonderie. Chez Safran, la fabrication additive est promise à un bel avenir…

 

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