Avec l’automobile, le secteur aérospatial peut se revendiquer comme l’un des meilleurs ambassadeurs de la fabrication additive. Dans ce secteur synonyme d’innovation et de défis technologiques, les exemples d’applications se font plus nombreux et ambitieux qu’ailleurs. À un point tel que dans le spatial, plus aucun des nouveaux moteurs-fusée n’est fabriqué sans l’aide de la fabrication additive (directe).
L’utilisation plus « décomplexée » de cette technologie par ses acteurs est assurément une bonne chose. Elle participe à l’essor du marché en renforçant le niveau de confiance des utilisateurs et clients. On le sait, les exemples de réussites médiatisées, je pense notamment au décollage réussi de la Terran 1, une fusée presque entièrement imprimée en 3D, sont très importants pour rassurer les autres secteurs davantage ancrés dans des habitudes de fabrication traditionnelle.
C’est dans ce contexte qu’on apprenait hier, que la technologie d’Eplus3D, un fabricant chinois spécialisé dans les imprimantes 3D métal industrielles très grand format, a servi à la fabrication d’un moteur-fusée imprimé en 3D. Mesurant 1,3 m de haut, le propulseur a été conçu par LEAP 71, une entreprise basée à Dubaï qui développe des produits de haute qualité, notamment pour l’aérospatiale.
Avec The Exploration Company, un spécialiste de la logistique à destination des industries spatiales et non spatiales, l’entreprise a développé un modèle d’ingénierie computationnelle (ou Computational Engineering Model en anglais). Cette solution appelée Noyron, exploite l’intelligence artificielle et la fabrication additive, pour réaliser des moteurs-fusée plus performants et complexes.
« Le moteur de la fusée a été imprimé à partir d’aluminium, un matériau extrêmement complexe pour rester suffisamment froid pour les applications de propulsion »
Noyron TKL-5, autre propulseur imprimé en 3D (en cuivre) de LEAP 71 (crédits de toutes les photos : LEAP 71)
Inspiré du Noyron TKL-5, un autre propulseur testé avec succès cet été, visant à démontrer les capacités du modèle informatique Noyron, le nouveau moteur imprimé en 3D offre une poussée impressionnante de 200 kilonewtons (kN), c’est à dire 40 fois plus (!) .
Coté fabrication, on apprend que le système qui a servi à imprimer le moteur-fusée est l’imprimante EP650-1600 d’Eplus3D. Sa technologie à fusion laser sur lit de poudre et ses 4 lasers pouvant imprimer jusqu’à 1,6 m de hauteur, ont permis l’impression de cette pièce complexe de 43 kg en aluminium. L’impression a été réalisée en continu sur 354 heures, soit environ 2 semaines.
« Le moteur de la fusée a été imprimé à partir d’aluminium, un matériau extrêmement complexe pour rester suffisamment froid pour les applications de propulsion. » précis Lin Kayser, le co-fondateur de LEAP 71. « Il utilise donc une double stratégie de refroidissement, avec de l’oxygène liquide cryogénique pour le refroidissement régénératif de la chambre de combustion principale, et du kérosène pour la partie supérieure de la buse. »
LEAP 71 évoque également une qualité d’impression « phénoménale« . Au point qu’aucun post-traitement n’a été appliqué. « la finition de surface telle qu’imprimée est aussi bonne que je ne l’ai jamais vue. » ajoute Lin Kayser.
Pour les intéressés qui souhaiteraient voir de plus près ce moteur-fusée et avoir davantage de détails techniques, sachez que la pièce sera exposée sur le stand de LEAP 71 à l’occasion du prochain Formnext. Pour rappel, le salon Francfort ouvrira ses portes du 19 au 22 novembre prochain.
