Airbus dévoile un filtre radio imprimé en 3D pour satellite

filtre de radio fréquence fabriqué par impression 3D

Le fabricant américain d’imprimantes 3D 3D Systems et la division de l’avionneur européen « Airbus Defense and Space », ont récemment dévoilé le fruit de leur dernière collaboration : un filtre de radio fréquence (RF) imprimé en 3D. Développée en partenariat avec l’Agence spatiale européenne (ESA), la pièce métallique a passé avec succès les tests de qualification l’autorisant à être utilisée sur des satellites commerciaux de télécommunication.

Dans un rapport intitulé « First Air-Worthy Metal Printed RF Filter Ready for Take-Off », 3D Systems souligne l’importance des filtres radio fréquence dans les systèmes de communication spatiale, les comparant à des « agents de la circulation ». En effet, jusqu’à 500 filtres RF et guides d’onde peuvent équiper un satellite, chacun étant destinés à bloquer certains canaux et à en laisser passer d’autres.

Imprimante 3D ProX-DMP-320

Comme l’on déjà démontré avant tant d’autres projets dans l’aérospatial et l’aéronautique, l’impression 3D est un procédé particulièrement apprécié pour sa capacité à créer des pièces complexes, plus légères et résistantes, tout en réduisant dans le même temps les coûts et les temps de production. Sachant qu’un kilogramme envoyé en orbite peut coûter plusieurs dizaines de milliers d’euros, le moindre gramme est compté. « Les cavités pour les filtres RF doivent généralement être usinées à partir de deux moitiés boulonnées ensemble« , a déclaré l’entreprise. « Cela augmente le poids, ajoute une étape d’assemblage au temps de production et exige une évaluation de qualité supplémentaire« . Souligne Paul Booth ingénieur RF chez Airbus Defense et Space Royaume-Uni.

« La masse est réduite car il n’y a plus besoin d’attaches »

Pour ce projet, 3D Systems a choisi d’utiliser son modèle ProX DMP 320, une imprimante 3D industrielle exploitant une technologie similaire au DMLS (Direct Metal Laser Sintering) dénommée Direct Metal Printing (DMP). Le composant imprimé en 3D montre une diminution de poids de 50 % par apport aux pièces originales fabriquées selon les méthodes traditionnelles d’usinage. « La masse est réduite car il n’y a plus besoin d’attaches. » Explique Paul Booth. « Le succès de ce projet ouvre la possibilité d’une intégration beaucoup plus grande des filtres RF avec des composants mécaniques et thermiques pour réduire le nombre de pièces et la masse globale. Il existe un énorme potentiel pour réduire la masse tout en réduisant le temps de production et les coûts. »

Ces dernières années, la fabrication additive a multiplié ses incursions dans le secteur aérospatial. En octobre 2015 Thales revendiquait déjà les plus grandes pièces pour le spatial jamais fabriquées en Europe : des supports d’antenne TM/TC en aluminium destinés aux satellites de télécommunication Koreasat 5A et Koreasat 7.