Le MMU, projet d’avion de combat national turc auquel participe TAI (crédits photo : Turkish Aerospace Industries)
Basée à Ankara, Turkish Aerospace Industries (TAI) est une entreprise publique turque spécialisée dans la conception et la fabrication de systèmes aérospatiaux. Illustrant la montée en puissance de la fabrication additive dans les industries de l’aéronautique et de l’aérospatiale, la société a passé commande auprès de l’entreprise américaine Sciaky pour son imprimante 3D métal très grand format EBAM 300. Le fabricant affirme qu’une fois personnalisée celle-ci offrirait le plus grand volume de fabrication au monde.
En réalité, bien que très au-dessus de la plupart des solutions disponibles sur le marché, son volume phénoménale de fabrication de 6 mètres de longueur sur 2 mètres de largeur et 1,8 mètre de hauteur, n’est pas le plus élevé. Le fabricant australien Titomic propose un système par pulvérisation à froid pouvant imprimer des pièces jusqu’à 9 x 3 x 1,5 m. Cette précision étant faite, l’information à retenir est que TAI sera en capacité d’imprimer des pièces métalliques de plusieurs mètres. Une capacité rare en fabrication additive, dont les technologies de type DED (dépôt d’énergie dirigée) sont parmi les seules à pouvoir offrir.
Si l’entreprise aérospatiale se montre très discrète quant à l’utilisation exacte de l’EBAM 300, on sait en revanche qu’elle servira à l’impression de grandes structures en titane. Avant elle, d’autres grands noms nous ont offert un aperçu des capacités grand format de la technologie développée par Sciaky. Acteur incontournable pour les pièces métalliques de grandes dimensions pour le spatial, Loocked Martin avait tiré parti d’un système plus « petit » appelé EBAM 110, pour fabriquer le dôme d’un réservoir géant destiné à transporter le carburant de satellites. Le même système a été livré à Airbus pour la construction de longerons d’ailes et d’empennages.
« Nous applaudissons la vision d’innovation de TAI et ses projets ambitieux d’impression 3D de certaines des plus grandes aérostructures en titane au monde »
EBAM 300, le système de fabricant additive métallique très grand format de Sciaky (crédits photo : Sciacky)
Pour rappel, la technologie sur laquelle repose l’EBAM 300 se nomme Electron Beam Additive Manufacturing (EBAM). De type DED (dépôt d’énergie dirigée ou sous énergie concentrée), celle-ci fonctionne à partir d’un faisceau d’électrons dont l’énergie permet de fusionner directement du fil métallique. La volonté d’une entreprise comme TAI d’intégrer la fabrication additive métallique de Sciaky, est motivée par les nombreux avantages qu’elle peut offrir par apport aux techniques classiques. En terme de délais d’une part. Lockheed Martin avait évoqué une réduction de 87 % de son calendrier de construction. Mais aussi une diminution des coûts de production de 50 % par satellite. Ce n’est pas tout, puisque TAI aura également la possibilité de combiner les fonctionnalités de soudage EB et d’impression 3D pour les applications nécessitant les deux technologies.
En plus du taux de dépôt élevé de ce système, (Sciaky évoque 20 kg de métal par heure pour de nombreux alliages métalliques), le matériau utilisé avec la technologie EBAM est aussi beaucoup plus abordable que les poudres métalliques. À titre d’exemple, le prix d’un fil de Titane 6AI-4V 0,9 mm avoisine les 58 $ / lb contre 120 $ / lb en moyenne pour une poudre de qualité AM. EBAM peut également s’appuyer IRISS ® – un système d’imagerie et de détection en temps réel intercouche, que Sciaky revendique comme « le seul système de contrôle adaptatif en temps réel sur le marché de l’impression 3D métal capable de détecter et d’auto-ajuster numériquement le dépôt de métal avec précision et répétabilité.» Bien sûr, cette technologie, n’a pas que des avantages. Le débit dont elle bénéficie, influe sur la qualité de surface qui est plus grossière que celle obtenue avec le PBF (Powder Bed Fusion). Une étape d’usinage est donc nécessaire pour finir les pièces.
« Les systèmes EBAM de Sciaky sont les imprimantes 3D métal DED à grande échelle les plus vendues dans le monde, ayant approuvé des pièces sur des applications terrestres, maritimes, aériennes et spatiales. » Conclut Scott Phillips, président de Sciaky, « Nous applaudissons la vision d’innovation de TAI et ses projets ambitieux d’impression 3D de certaines des plus grandes aérostructures en titane au monde. »
