La fabrication additive occupe une place de plus en plus importante dans l’aérospatiale, au sens figuré comme au sens propre d’ailleurs. C’est la réflexion qui nous vient à l’esprit quand on apprend qu’Orbex, start-up écossaise spécialisée dans le lancement spatial, a missionné le constructeur allemand AMCM pour construire la plus grande imprimante industrielle d’Europe. Le mastondonte de 12 tonnes servira à la fabrication de trente-cinq moteurs de fusées et systèmes de turbopompe par an. La jeune pousse espère pouvoir ainsi lancer ses premières fusées depuis le Hub spatial de Sutherland dès l’année prochaine.
Pour accueillir son investissement à 6 chiffres, comprenant également des systèmes de contrôle et de post-traitement, Orbex a aménagé mille mètres carrés supplémentaires dans son usine. La société entend ainsi tirer parti de l’impression 3D pour fabriquer des structures légères et en une seule pièce, éliminant par la même occasion les faiblesses liées à l’assemblage et au soudage. Côté matériaux, Orbex évoque l’utilisation d’alliages personnalisés de titane et d’aluminium qui permettraient résister aux pressions et aux conditions de température extrêmes des vols spatiaux.
Si le volume de construction de la machine n’est pas précisé pas son commanditaire, son poids record laisse à supposer que des pièces dépassant le mètre pourront être imprimées avec. A titre de comparaison, la X Line 2000R du constructeur allemand EOS – probablement la plus grosse imprimante DMLS disponible sur le marché (9 tonnes) – offre un volume d’impression de 800 x 400 x 500 cm.
Exemple de machine fabriquée par AMCM. Ici le modèle AMCM M 4K-4 (quatre lasers) fournissant un volume de construction de 450 x 450 x 1 000 mm (crédits photo AMCM)
Orbex précise que les composants imprimés en 3D interviendront dans la fabrication de son « microlauncher », un « micro » lanceur de 19 mètres de long conçu pour envoyer de petits satellites sur des orbites polaires autour de la Terre sans laisser de débris dans l’océan ou l’orbite. La particularité de cette fusée tient également dans sa compatibilité avec le biopropane, un carburant renouvelable à combustion propre, permettant une réduction des émissions de CO2 de 90% par rapport aux carburants à base de kérosène.
« Investir dans un système d’impression 3D à grande échelle comme celui-ci en dit long sur l’ambition d’Orbex dans le secteur européen des vols spatiaux », a déclaré Martin Bullemer, directeur général d’AMCM. « S’ils veulent dominer le marché européen, ils ont besoin de la fiabilité de production et de la vitesse qu’un système d’impression 3D à grande échelle comme celui-ci leur donnera. Et bien qu’il s’agisse d’un achat majeur, il permettra un contrôle significatif des coûts pour Orbex dans les années à venir. »
Orbex s’ajoute à la longue liste des acteurs de l’aérospatiale qui ont compris comment tirer parti de l’impression 3D pour réduire le poids de ses lanceurs et leur coût de production. En 2019 déjà, la start-up britannique s’était illustrée en imprimant en une seule fois le plus grand moteur de fusée en métal. Un exploit rendu possible grâce à la solution de fabrication additive métallique SLM800 de SLM Solutions.
La jeune pousse britannique pourra compter sur le savoir faire d’AMCM, qui se trouve être en fait une filiale du géant allemand EOS. Né en 2017, ce constructeur s’est construit une solide réputation dans la personnalisation des machines de sa société mère. Des lasers aux volumes de construction modifiés, l’entreprise fournit des solutions de fabrication additive personnalisées et des systèmes EOS modifiés et améliorés, adaptés aux besoins des clients. Parmi ses créations, citons notamment la AMCM M 4K-4 (voir photo-ci dessus), une machine à 4 laser construite sur base de la plate-forme EOS M 400.
