Une feuille de route pour répondre aux défis de l’impression 3D dans l’aéronautique

Industrie pionnière dans l’utilisation de la fabrication additive, l’aéronautique et spatial a déjà intégré cette technologie à l’ensemble de son processus, de la conception à la production. Prescripteur de tendances en matière de recherche et d’innovation, l’aéronautique offre un éclairage souvent prophétique quant à l’évolution des technologies, donnant le ton aux autres secteurs. Alors que nombre de grandes entreprises aéronautiques investissent dans la fabrication additive, les organismes de réglementation tentent de poser un cadre sur une technologie qui évolue très rapidement, dans un secteur très normalisé.

A ce titre, une équipe de la Federal Aviation Administration, l’agence gouvernementale chargée des réglementations et des contrôles concernant l’aviation civile aux États-Unis, a récemment soumis un projet de feuille de route stratégique pour la fabrication additive au siège social de l’organisme. Le document recommande des mesures que l’agence devra prendre dans les sept à huit prochaines années pour réglementer et certifier les pièces d’avion imprimées en 3D. Le plan répond également au besoin de recherche et de développement supplémentaires ainsi qu’à l’éducation et à la formation de la main-d’œuvre.

Pièces de Boeing 787 Dreamliner imprimées par Norsk Titanium

« On pourrait essayer de les regrouper par source de matière première »

Si quelques pièces maîtresses imprimées en 3D ont déjà été certifiées par la FAA (on pense notamment aux pièces en titane du Boeing 787 Dreamliner), le développement des normes de fabrication additive restent compliqué du fait notamment de l’évolution très rapide des machines, procédés et matériaux et de leur permutation.

Conseiller scientifique et technique principal de la FAA, Michael Gorelik avance quelques pistes : « On pourrait essayer de les regrouper par source de matière première, par exemple la poudre par rapport au fil, et par la source d’énergie utilisée pour faire fondre le matériau, le faisceau laser par rapport au faisceau d’électrons« , explique t-il. « Cette variété de processus est excellente du point de vue de la technologie et des affaires, car elle donne beaucoup de flexibilité à l’industrie. »

« la collaboration est la clé pour assurer l’introduction en toute sécurité »

L’un des moyens énoncés par la FAA pour répondre à cette problématique, vise à collaborer avec des acteurs majeurs du secteur, dont la NASA, l’US Air Force, l’US Army, Aerospace Industries Association et l’Additive Manufacturing Working Group, qui ont tous reçu des exemplaires de la feuille de route pour apporter leur contribution. « C’est un énorme problème technique et nous n’avons peut-être pas encore assez de connaissances et d’expertise internes« , a ajouté Michael Gorelik. « Il ne serait pas pratique pour une entité unique d’essayer d’y remédier toute seule. Dans mon esprit, la collaboration est la clé pour assurer l’introduction en toute sécurité de cette nouvelle technologie passionnante dans l’aérospatiale commerciale et militaire. »

Illustrant l’essor de la fabrication additive dans l’aéronautique, le français Safran Power Units a obtenu cet été la première certification d’une pièce majeure de turbomachine imprimée en 3D. Il s’agissait d’un distributeur de turbine eAPU60, imprimé avec un alliage de nickel. Plus tôt cette année Etihad Airways a reçu également le feu vert de l’AESA pour concevoir et certifier des pièces pour l’intérieur de ses avions.