L’essai statique SMART Demo mené dans la zone d’essai de Promontory dans l’Utah. (Crédit photo : Northrop Grumman)
De la course à l’espace dans les années 50-60, jusqu’à l’ère actuelle, le secteur spatial a toujours laissé une grande place à l’innovation. Dans ce contexte, et en raison de la concurrence intense et des défis financiers inhérents à cette industrie, l’impression 3D s’est imposée plus rapidement que dans d’autres secteurs. À un point tel, que plus aucune des nouvelles fusées ne sont construites sans l’aide de cette technologie. Il ne s’agit plus seulement de prototypage, mais bien de la fabrication de pièces destinées à une utilisation finale.
Northrop Grumman, un conglomérat américain axé sur l’aérospatiale et la défense, n’échappe pas à cette tendance. L’entreprise mondiale a récemment testé avec succès un nouveau moteur-fusée dont certaines pièces ont été imprimées en 3D. En utilisant la fabrication additive pour des tuyères, l’entreprise a réussi à concevoir l’un des moteurs à propergol solide les plus avancés, tout en bénéficiant de délais de « production réduits, d’une chaîne d’approvisionnement élargie et d’une plus grande agilité. »
Combinée à d’autres méthodes de production alternative, l’impression 3D aurait permis à Northrop Grumman de réduire ses délais de production de 75 %. Les tests baptisés SMART Demo, ont démontré qu’il était possible de réduire les délais et les coûts de développement, tout en améliorant les performances des moteurs.
Ces essais marquent le début d’une série planifiée que l’entreprise aérospatiale compte réaliser chaque année, soulignant ainsi ses investissements dans le développement et la propulsion des moteurs-fusées à propergol solide. Un type de moteur dont la particularité est d’offrir une plus grande simplicité de manipulation et de stockage, ainsi qu’une forte poussée durant tout le temps de la combustion.
Bombardier B21 Raider développé par Northrop Grumman (crédits photo : Northrop Grumman)
Il faut savoir que Northrop Grumman compte parmi les entreprises pionnières dans l’adoption de la fabrication additive pour le prototypage rapide, soit peu de temps après l’invention de cette technologie. En 1991, Boris Fritz, qui a dirigé le laboratoire de prototypage rapide de Northrop Grumman pendant 17 ans, a initié cette démarche et a collaboré avec Ed Hobart sur la première application significative : un modèle de soufflerie d’aile à grande portance, produit par stéréolithographie. Une initiative qui avait permis de considérablement réduire les coûts, soit de 450 000 $ à 12 000 $, et a valu à l’équipe le premier des quatre prix d’excellence mondiaux décernés lors des premiers salons AMUG.
Convaincu de l’importance stratégique de l’impression 3D, en 2022, Northrop Grumman avait formé un partenariat avec Boeing pour participer à l’initiative américaine Additive Manufacturing Forward, visant à promouvoir l’utilisation de l’impression 3D parmi les fournisseurs. Ces leaders de l’aéronautique considèrent cette collaboration comme une chance de réduire les coûts de production et les délais.
Depuis 2005 jusqu’en 2022, jusqu’à 5 000 pièces imprimées en 3D ont ainsi été produites par l’entreprise pour ses aéronefs. En complément de sa propre ligne de production, Northrop Grumman collabore fréquemment avec des sous-traitants et réalise des essais internes pour évaluer les capacités d’imprimantes 3D.
Parmi les matériaux d’impression 3D dont on sait qu’ils sont utilisés par l’entreprise, il y a l’ESD PEKK, un polymère haute performance imprimé en 3D via HexAM , une technologie SLS modifiée sur les machines EOS, mise à disposition par le fabricant américain Hexcel. L’ESD PEKK est un thermoplastique doté de propriétés de dissipation de l’électricité statique, ce qui est particulièrement utile dans les avions qui ne peuvent pas dissiper l’électrostatique dans le sol.
L’un des plus gros projets de Northrop Grumman s’appuyant sur la fabrication additive, est le B-21 « Raider », le futur bombardier stratégique de l’US Air Force. Extrêmement secret, ce programme né en 2015, réuni une équipe nationale visant à concevoir, tester et construire l’avion d’attaque le « plus avancé au monde ».
- Plurial Novilia reçoit l’autorisation pour son projet d’immeuble imprimé en 3D en Champagne Ardenne - 13/09/2024
- Une acquisition donne naissance au plus grand fournisseur de fabrication additive métallique d’Amérique du Nord - 12/09/2024
- Desktop Metal qualifie un superalliage recyclé à base de nickel - 11/09/2024
