Le constructeur naval ThyssenKrupp veut tirer parti de l’impression 3D pour ses sous-marins

Inauguration du sous-marin HDW classe 218SG Invincible à Kiel le 18 février 2019 – Crédits photo Thyssenkrupp Marine Systems

Encore timide comparé à d’autres secteurs historiques comme l’aéronautique et l’automobile, l’usage de la fabrication additive commence à s’immiscer dans les pratiques de la construction navale et de la défense. Dernièrement c’est le constructeur naval allemand Thyssenkrupp Marine Systems qui a déclaré vouloir accélérer l’utilisation de l’impression 3D pour les pièces de ses sous-marins. La branche du groupe d’ingénierie multinational allemand Thyssenkrupp et Defense Science and Technology Agency (DSTA) de Singapour, ont récemment signé un protocole d’accord pour explorer la fabrication additive et l’analyse de données pour les applications navales.

Signé dans la ville portuaire allemande de Kiel, l’accord en question vise à produire et à qualifier des pièces détachées imprimées en 3D pour des sous-marins, notamment le tout nouveau Type 218SG, plus connu sous le nom de The Invincible. ThyssenKrupp pourra s’appuyer sur son centre dédié aux technologies 3D, le TechCenter Additive, où l’an passé des pièces métalliques imprimées en 3D ont pour la première fois été certifiées par DNV GL.

Cette société norvégienne spécialiste de l’assurance qualité et de la gestion des risques pour le secteur maritime, est connue dans le monde de l’impression 3D pour avoir fourni la première directive de classification adaptée aux besoins des industries maritime et pétrolière. L’homologation obtenue par ThyssenKrupp concernerait principalement l’impression 3D et le traitement des aciers inoxydables austénitiques qui présentent une grande stabilité structurale.

« Dans le même temps, nous pouvons produire des composants plus rapidement et à moindre coût. »

Bloc hydraulique de sous-marin imprimé en 3D – Crédits photo ThyssenKrupp

A l’instar d’autres secteurs où la fabrication de pièces d’utilisation finale – parfois même très critiques comme on peut le voir dans l’aérospatial – par impression 3D et en série s’accélèrent, l’industrie maritime cherche à intégrer cette technologie pour produire rapidement sur place, et à la demande ses pièces détachées. Dernièrement c’est le spécialiste de l’approvisionnement de pièces détachées pour le maritime ShipParts.com, qui confirmait, étude à l’appui, que l’impression 3D pouvait révolutionner leur approvisionnement. La société affirme que la numérisation des processus d’approvisionnement permettrait de réduire de 80% le temps de traitement des commandes de pièces de rechange.

« L’impression 3D nous ouvre de nouveaux potentiels. Dans l’ingénierie de conception, nous n’avons plus à considérer les limites des processus de fabrication conventionnels partout. De cette façon, nous donnons à nos clients plus de liberté dans la conception des bateaux », a commenté le Dr Luis Alejandro Orellano, COO de thyssenkrupp Marine Systems. « Dans le même temps, nous pouvons produire des composants plus rapidement et à moindre coût. Apporter l’expertise et l’équipement nécessaires pour nous servir à Kiel est la condition sine qua non pour pouvoir fabriquer des lots plus petits rapidement et facilement en série à l’avenir. »

Les progrès technologiques réalisés par l’impression 3D, tant sur les matériaux que les volumes de fabrication et la répétabilité, permettent aujourd’hui d’envisager la production de composants de navire capables de répondre aux exigences du secteur secteur naval de défense. Les hélices imprimées en 3D de RAMLAB, premières du genre certifiées, démontre le potentiel des techniques d’impression 3D pour la production de composants de navires.

À la réduction des délais et coût de production, l’impression 3D ajoutent d’autres bénéfices comme des gains très importants en terme de poids. En combinant la fabrication additive l’optimisation topologique pour un bloc hydraulique de sous-marin, Thyssenkrupp affirme avoir réduit de 83% son poids, soit au final 2,1 kilos seulement au lieu de 14 kg. Cette allègement signifie non seulement des gains de performances pour le sous-marin, mais aussi des économies importantes en consommation de matière et de carburant.