Rolls-Royce va faire voler la plus grosse pièce conçue par impression 3D

En 2013, Rolls-Royce annonçait vouloir s’emparer de l’impression 3D pour produire des pièces de moteurs d’avions. Un procédé qui selon Henner Wapenhans responsable de la stratégie technologique de la société, permettrait d’accélérer leur production et de les rendre plus légères. Dans un communiqué paru aujourd’hui, le constructeur britannique annonce que leur moteur Trent XWB-97, doté de la plus grande pièce métal jamais imprimée en 3D dans l’aéronautique, sera soumis à un premier vol test cette année. En effet, les essais au sol, les divers inspections et analyse de données du moteur ayant donné satisfaction, le décollage à pleine puissance est la prochaine étape.

Si le XWB-97 est assez similaire au XWB-84, le moteur a été optimisé en vue d’alimenter de plus gros avions à savoir les Airbus A350-1000, A350-900R et A350-900F. A titre de comparaison celui-ci produit une poussée de 97000 lbf contre 84 000 seulement pour le XWB-84. L’élément imprimé en 3D est un palier à roulement mesurant 1,5m sur 0,5 m d’épaisseur. Comme son nom l’indique cette partie loge les roulements d’une turbine composée en l’occurrence de 48 pales, elles aussi imprimées en 3D.

Les pièces ont été fabriquées à partir d’une poudre de titane selon un procédé d’impression 3D par « fusion par faisceau d’électrons » (en anglais : Electron Beam Melting (EBM) ). Il s’agit d’une technique voisine du frittage laser qui consiste non pas à utiliser un laser pour chauffer et agglomérer la poudre, mais comme son nom l’indique un faisceau d’électrons.

Trent XWB-97

A350 Airbus

« Avec l’’impression 3D, vous n’êtes pas contraint d’avoir l’outil approprié pour créer une forme »

Si pour le moment Rolls-Royce n’a pas l’intention d’intégrer cette pièce à la production du XWB-97, le test en vol fournira des informations précieuses quant au potentiel de la fabrication additive dans ce genre de pièces industrielles.

Ingénieur en chef des programmes et des technologies futures chez Rolls-Royce, Alan Newby  explique: « Nous ne voulons pas fixer de date. Nous avons beaucoup de travail à faire dans le développement de cette technologie avant de prendre un engagement pour sur ce type de production. Pour le moment l’impression 3D est idéale pour le prototypage. Elle permet de raccourcir le temps de fabrication de presque un tiers, et donc de réduire les coûts tout en nous donnant plus de temps pour concevoir. Nous sommes également en mesure de produire des designs que nous n’aurions autrement pas été capable de faire. Avec l’’impression 3D, vous n’êtes pas contraint d’avoir l’outil approprié pour créer une forme. Vous pouvez créer n’importe quelle forme, vous faites ce que vous voulez. »

Si Rolls-Royce se veut très prudent avec l’impression 3D, son rival General Electric a déjà investi 50 millions de dollars dans cette technologie en 2014. Son site de production d’Auburn dans l’Alabama, devrait accueillir à terme 50 imprimantes 3D destinées à la production d’injecteurs de carburant pour son turboréacteur LEAP.