Si Boeing multiplie les investissements autour de la fabrication additive métallique – en témoigne son dernier financement dans la nouvelle technologie de Digital Alloys – le géant de l’aviation continue d’avancer ses pions sur le segment du plastique. Aujourd’hui on apprend que Boeing s’est associé à son compatriote Thermwood Corporation pour produire une pièce monobloc en plastique pour son programme 777X. Le projet basé sur un nouveau procédé appelé VLP (Vertical Layer Print / impression de couches verticales) démontre une nouvelle fois la capacité de l’impression 3D à produire des pièces d’outillage de grande qualité pour l’industrie aérospatiale.
Le 777X est un projet en cours de développement d’avion commerciale gros-porteur composé de deux variantes : le 777-8 et le 777-9. Il se caractérise par des ailes 20 % plus grandes que l’actuel 777, soit une longueur de 33 m), visant à créer davantage de portance. Afin de respecter les normes aéroportuaires actuelles, Boeing a imaginé un système permettant de replier l’extrémité de l’aile lorsque l’avion est au sol.
On apprend que la pièce en question a été imprimée sur l’imprimante 3D à grande échelle LSAM (Large Scale Additive Manufacturing) de Thermwood, la même que celle utilisée par Local Motors pour son mini-bus. Avec ce système il est possible de créer de très grandes pièces à partir de matériaux composites renforcés, en combinant fabrication additive et soustractive.
Une imprimante 3D géante combinant fabrication additive et soustractive
Imprimante 3D LSAM de Thermwood
Caractérisée par un volume de fabrication modulable pouvant aller jusqu’à 30 mètres, la machine embarque un premier portique d’impression 3D et un deuxième portique pour l’usinage. La pièce est d’abord imprimée en étant légèrement surdimensionnée, puis ajustée à la taille et à la forme définitives à l’aide d’un routeur CNC 5 axes.
Dans le cadre d’un programme commun de démonstration, Boeing et Thermwood ont imprimé une pièce d’outillage de 3,66 m de long. Le composant fabriqué dans son usine d’Indiana puis livré en août dernier à Boeing, a été imprimé en une seule fois à partir de granulés d’ABS renforcé à 20% de carbone.
La commande a permis de mettre en évidence la capacité de la LSAM à réduire les coûts, mais aussi les temps de production de plusieurs semaines. On apprend que les 700 kg de matière ont été imprimés en 43 heures, auxquelles se sont ajoutées 40 heures d’usinage.
Thermwood s’était déjà illustrée l’année dernière en imprimant un grand moule en polysulfone (PSU). Il s’agissait d’un bac de récupération d’huile destiné à un hélicoptère bi-moteur Chinook de Boeing Vertol. L’impression 3D avait permis d’économiser 34% du coût total des matériaux, de réduire de 69 % les heures de travail, et de ramener le temps de fabrication à seulement 3 jours au lieu de 8 avec les techniques classiques.
