Marshall Aerospace & Defence fait voler des pièces imprimées en 3D

Marshall Aerospace & Defence utilise l'impression 3D

Le groupe britannique Marshall Aerospace & Defence a récemment révélé comment il utilisait l’impression 3D FDM dans ses activités pour la fabrication de prototypes mais aussi de pièces finales prêtes à voler. Une déclaration qui vient confirmer les progrès réalisés par la fabrication additive, aussi bien en terme de qualité que de répétabilité. Cette évolution coïncide également avec le développement de nouveaux matériaux polymères haute performance conformes aux critères des autorités compétentes, ainsi que de programmes de qualification dédiés.

Spécialisée dans la maintenance, la modification et la conception d’avions militaires, commerciaux et d’affaires. Marshall Aerospace and Defence Group est l’une des plus grandes sociétés privées et indépendantes au monde du secteur de l’aérospatiale et de la défense. Aujourd’hui l’impression 3D permet à l’entreprise d’innover et d’améliorer sa production et ses produits.

Elle utilise déjà plusieurs éléments de conduits imprimés en 3D sur des avions fortement modifiés, ainsi que des supports pour les fers de sécurités et les interrupteurs pour l’intérieur des avions. L’impression 3D à la demande de pièces approuvées pour le vol lui permet de produire des pièces plus légères qu’avec les méthodes traditionnelles, beaucoup plus rapidement et à moindre coût.

L’usinage aluminium remplacé par l’impression 3D de nylon 12

conduit final imprimé en 3D

Conduit final imprimé en 3D, approuvé pour le vol, pour les systèmes d’air conditionné. Imprimé en 3D avec de la résine ULTEM™ 9085 de Stratasys sur la Fortus 450mc.

Chris Botting, ingénieur en matériaux, procédés et fabrication additive chez Marshall ADG, explique que la capacité de créer des pièces imprimées en 3D précises, reproductibles et fiables avec des matériaux approuvés pour le secteur de l’aérospatiale, est la clé pour répondre aux exigences de performance requises pour une utilisation dans les aéronefs.

« Dans le cas d’une fabrication selon des programmes d’ingénierie complexe, nous avons besoin d’une méthode qui nous permette de créer efficacement un conduit précis, complexe, fonctionnel et léger, avec des coûts d’outillage minimaux. L’impression 3D répond parfaitement à ces besoins. Mais nous devons également nous assurer que les conduits produits seront approuvés par l’EASA pour le vol », nous explique M. Botting. « C’est pourquoi nous utilisons le système FDM Fortus 450mc et résine Fortus 450mc et la résine ULTEM™ 9085 de Stratasys, un matériau d’impression 3D robuste, mais léger, doté d’une résistance thermique et chimique élevée. Cela s’est avéré crucial pour surmonter les exigences strictes de notre secteur, car nous pouvons maintenant imprimer en 3D des pièces conformes aux normes de toxicité, de fumée et d’incendie établies pour l’intérieur des avions. »

La société utilise également son imprimante 3D pour fabriquer les pièces finales au sol. Marshall a récemment créé un prototype d’adaptateur de conduit pour des équipements nécessaires aux opérations au sol, essentiels pour fournir de l’air frais destiné à refroidir les composants avioniques de l’appareil. L’impression en 3D de cette pièce spécifique a permis à Marshall d’abandonner les processus avec l’aluminium, généralement très onéreux.

« Avant de nous lancer dans l’usinage coûteux de l’aluminium, nous avons utilisé la Fortus 450mc pour imprimer en 3D un prototype avec du matériau ASA », nous explique M. Botting. « Cela nous a permis de créer un prototype fonctionnel précis du composant complexe que nous avons pu ensuite pu imprimer en 3D dans du matériau Nylon 12, sans recourir à la méthode plus conventionnelle d’usinage de l’aluminium. Le conduit imprimé en 3D a permis une réduction significative des coûts par rapport à l’usinage de la pièce en aluminium, ainsi qu’une réduction de 63 % du poids total. »

Des outils de production personnalisés en faible volume en seulement 24 heures

adaptateur de conduit

Adaptateur de conduit ECS final, imprimé en 3D, conçu pour refroidir les avions lorsqu’ils sont au sol. Imprimé en 3D avec le matériau Nylon 12 de Stratasys sur la Fortus 450mc

L’impression 3D permet en outre la fabrication d’une large gamme d’applications d’outillage complexes, notamment des gabarits de perçage, des modèles de masquage, des fixations collées et de l’outillage de moulage en matériaux composites. L’équipe produit régulièrement des outils de production personnalisés en faible volume en seulement 24 heures après la demande d’un ingénieur. De fait, ils stimulent l’utilisation d’outils thermoplastiques imprimés en 3D pour remplacer les lourds outils métalliques, ce qui réduit la charge de travail de l’opérateur et, surtout, les coûts et les délais d’exécution des tâches opérationnelles urgentes.

Selon M. Botting, l’utilisation de la fabrication additive est appelée à se développer dans tous les domaines d’activité de l’entreprise et stimuler la création de nouvelles applications. « La technologie FDM a modifié notre façon de travailler, et les imprimantes et matériaux 3D pour le secteur aéronautique nous permettent de respecter des délais de plus en plus serrés et des exigences de fabrication complexes. » conclut Botting « À l’avenir, il ne fait aucun doute que l’impression 3D continuera d’avoir un impact significatif sur la façon dont nous concevons et fabriquons nos produits dans notre entreprise. »

outil de formage imprimé en 3D

Outil de formage imprimé en 3D avec le matériau Nylon 12 de Stratasys