Le Boeing 777X s’envole avec plus de 300 pièces imprimées en 3D

Décollage du long courrier Boeing 777X

Décollage du long courrier Boeing 777X – Crédits photo Boeing

La fabrication additive continue de monter en puissance dans le secteur aéronautique. La preuve est à nouveau faite avec le géant américain Boeing qui a réussi le premier vol de son 777X, un long-courrier équipé de plusieurs composants imprimés en 3D. L’avion de tous les superlatifs, le plus gros au monde pour un appareil commercial mais aussi le plus gros biréacteur, est propulsé par des moteurs composés de plus de 300 pièces imprimées en 3D. Après deux tentatives échouées en raison de vents violents, le dernier né du constructeur américain a décollé de Paine Field à Everett, le 25 janvier 2020.

On apprend que GE Aviation qui conçoit et teste le GE9X depuis 2013, a déjà effectué 72 vols d’essai du GE9X totalisant plus de 400 heures sur son banc d’essai Boeing 747 de Victorville en Californie. À ce jour, le programme GE9X aurait effectué plus de 4 100 heures d’essais au sol et dans l’air, ainsi que 6 500 cycles. « Au nom de l’équipe GE,  félicitations à Boeing pour le premier vol du 777X. Le jalon massif d’aujourd’hui témoigne du travail exceptionnel et du dévouement des deux sociétés », a déclaré David Joyce, président-directeur général de GE Aviation et vice-président de GE. « Nous sommes fiers d’être la puissance sous les ailes du 777X et de fournir à cet avion de pointe la technologie de pointe de GE. »

Boeing appartient à une industrie, celle de l’aéronautique qui a été l’une des premières à s’approprier les technologies de l’impression 3D. Rien d’étonnant donc à ce que le géant américain ait rapidement chercher à les intégrer dans ses processus de production. Il est le premier par exemple à avoir développé avec Norsk Titanium les premières pièces en titane imprimées en 3D certifiées.

Des buses de carburant et des pales imprimées en 3D

turboréacteur General Electric GE9X

General Electric GE9X, l’un des turboréacteurs les plus puissants du marché – Crédits photo GE Additive

Pour réaliser le Boeing 777x, GE a utilisé plusieurs systèmes de fabrication additive, parmi lesquels 27 machines de fusion par faisceau d’électrons (EBM) Arcam et des machines à fusion laser sur lit de poudre. Les moteurs GE9X intègrent 7 composants imprimés en 3D pour un total de 300 pièces. Cela comprend bien sûr la célèbre buse à carburant de GE, mais aussi les pales de ventilateur et son boîtier qui auraient été fabriqués à partir de composites de fibre de carbone.

Grâce à l’emploi de la fabrication additive, le nombre de pales a été réduit de 22 à 16. Les autres composants imprimés en 3D sont des capteurs de température et des mélangeurs de carburant, mais aussi des pièces plus grandes, comme des échangeurs de chaleur, des séparateurs et des pales de turbine basse pression d’environ 30 cm de long. L’allègement des pièces, obtenu par la combinaison de l’impression 3D et de l’optimisation topologique, promet en outre des gains importants sur la consommation de carburant.

Composé de deux variantes : le 777-8 et le 777-9. Le Boeing 777x se caractérise par des ailes allongées de 7 m par apport à l’actuel 777, soit 72 mètres d’envergure pour créer davantage de portance. Afin de respecter les normes aéroportuaires actuelles, Boeing a imaginé un système permettant de replier l’extrémité de l’aile lorsque l’avion est au sol. D’une durée de quatre heures environ, ce vol inaugural sera suivi par d’autres tests avec quatre appareils distincts. La première livraison du long-courrier est annoncée pour début 2021.

ailes Boeing 777x

Boeing a imaginé un système permettant de replier l’extrémité de l’aile lorsque l’avion est au sol – Crédits photo Boeing