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Fabricant d’imprimantes 3D EOS et prestataire de services d’impression 3D industrielle Baltique3D se sont associés à un fournisseur de services de maintenance, de réparation et de révision (MRO) d’avions commerciaux Ingénierie Etihad pour explorer l’impression 3D en série de pièces d’intérieur d’avion.
Le projet de R&D, intitulé « Applicabilité de la technologie d’impression 3D industrielle FDM et SLS dans la fabrication en série de pièces intérieures d’avions », verra Baltic3D imprimer des milliers d’échantillons de matériaux à l’aide de la technologie de frittage laser d’EOS qui sera testé au laboratoire d’ingénierie d’Etihad à Abu Dhabi. Une fois certifiés conformes aux normes de l’aviation, plusieurs prototypes seront imprimés pour la conception de pièces intérieures d’avions.
« De la conception des pièces à la fabrication et à la certification des pièces finales, la chaîne d’approvisionnement de l’aviation est fortement touchée par Covid-19 », a déclaré Janis Jātnieks, cofondateur de Baltic3D. «Avec ce projet de R&D, nous visons à réduire considérablement le temps et l’argent pour les organisations de conception et les équipementiers doivent investir pour ajouter la fabrication additive comme voie de fabrication supplémentaire à la production existante ou même pour passer complètement à la production de pièces complexes à l’aide de la FA.
« Notre plan est d’établir un ensemble complet de données de test et de fabrication qui aiderait les ingénieurs aérospatiaux à développer des conceptions de pièces pour la FA avec un niveau de confiance élevé. »
L’impression 3D pour l’aviation
La fabrication additive est exploitée dans le secteur aérospatial depuis un certain temps, les pièces imprimées en 3D à usage final commençant à devenir plus courantes sur les avions commerciaux.
Par exemple, le constructeur aérospatial Boeing a effectué le premier vol de son jet 777X en janvier 2020, équipé de moteurs GE9X de GE Aviation contenant 300 pièces imprimées en 3D. Depuis lors, Boeing a qualifié OEM Antero 800NA de Stratasys filament thermoplastique pour produire des composants d’utilisation finale à bord de ses avions.
Plus tôt cette année, une autre entreprise aérospatiale Airbus prestataire qualifié de fabrication additive Se concrétiser pour produire des composants prêts au vol pour ses avions. Materialise va commencer à produire des pièces imprimées avec la poudre de polyamide ignifuge d’EOS, PA 2241 FR, marquant la première entrée d’Airbus dans l’impression 3D SLS.
Ailleurs, entreprise de matériaux composites Hexcel a lancé son propre composite de fibre de carbone à base de polymère électriquement conducteur spécifiquement pour l’impression 3D d’avions et le fabricant de systèmes de distribution d’air Senior Aéronautique BWT a installé deux imprimantes 3D Stratasys Fortus 450mc pour imprimer en 3D des pièces d’intérieur d’avion pour ses clients en interne.
Plus récemment, fabricant d’imprimantes 3D industrielles Essentium a fait équipe avec Université d’État de Wichita Institut national de recherche aéronautique (NIAR) pour accélérer l’avancement de l’impression 3D au sein de l’industrie aérospatiale américaine.
Fabrication additive en série de pièces aéronautiques
Ayant déjà démontré la qualification de sa technologie et de ses matériaux pour les applications aérospatiales, la technologie d’impression 3D SLS d’EOS a été sélectionnée par Baltic3D pour le projet de R&D avec Etihad Engineering. Au cours du projet, Baltic3D imprimera plus de 2 000 coupons de matériaux à l’aide d’une machine EOS P 396, qui subira ensuite des tests au laboratoire d’ingénierie d’inflammabilité d’Etihad.
Au cours de la phase de test d’inflammabilité, qui impliquera entre autres des tests FST et de dégagement de chaleur, Etihad fournira des analyses et des rapports techniques pour fournir des commentaires sur les conceptions imprimées en 3D et les prototypes produits par Baltic3D. Les échantillons de matériaux seront testés conformément aux normes de l’aviation et une fois ces exigences satisfaites, plusieurs prototypes de conception de pièces intérieures d’avion seront créés.
« EOS s’efforce constamment d’être le partenaire le plus fiable avec une technologie éprouvée et fiable, se conformant en permanence aux exigences de l’industrie aérospatiale », a déclaré Markus Glasser, vice-président senior EMEA chez EOS. « Au cours des dernières années, nous avons réussi à qualifier pleinement notre technologie, c’est-à-dire des matériaux, des processus et des systèmes qualifiés pour le monde de l’aérospatiale.
« L’aérospatiale exige des données fiables, ce qui est l’objectif principal de ce projet, et nous sommes donc fermement convaincus que ce projet accélérera considérablement l’adoption de la FA dans l’aérospatiale. »
Selon Glasser, EOS et Baltic3D partagent la vision de produire des offres de haute qualité pour leurs clients de l’aérospatiale, en permettant l’innovation technologique et la réduction des coûts pour les pièces complexes. L’objectif de Baltic3D est d’augmenter l’accès au savoir-faire et aux résultats des tests d’impression 3D afin d’accélérer l’adoption de l’impression 3D pour les compagnies aéronautiques.
Au total, l’objectif global du projet de R&D est de rapprocher la production de pièces intérieures d’avions d’une véritable fabrication additive en série. Et, en tant que leader de l’industrie dans la mise en œuvre des technologies d’impression 3D dans les applications aérospatiales, Etihad adhère également à cette vision.
« En tant que première compagnie aérienne MRO au Moyen-Orient à recevoir l’approbation de l’EASA pour concevoir, produire et certifier des pièces de cabine imprimées en 3D, nous sommes ravis de soutenir Baltic3D et EOS », a déclaré Ahmad Rajei, vice-président par intérim de la conception, de l’ingénierie et de l’innovation chez Etihad. Ingénierie. « Le lancement de cette initiative de R&D est conforme à la position d’Etihad Engineering en tant qu’acteur mondial de premier plan dans l’ingénierie aéronautique ainsi que pionnier en matière d’innovation et de technologie.
Depuis l’exposition de la première pièce intérieure d’avion imprimée en 3D de la région en 2017, Etihad a continué d’intensifier ses efforts d’impression 3D. Ces dernières années, la société a noué des partenariats avec le fabricant d’imprimantes 3D à grande échelle BigRep et a travaillé avec Siemens et le fabricant d’aérostructures Strata Manufacturing.
Etihad Engineering et EOS ont également déjà travaillé ensemble sur des projets aérospatiaux, les deux sociétés ayant conclu un accord en 2018 pour qu’EOS produise des intérieurs de cabine imprimés en 3D pour les avions d’Etihad en utilisant la technologie de fabrication additive polymère.
L’année suivante, Etihad a ouvert son usine de fabrication additive à Abu Dhabi en partenariat avec EOS et BigRep. Apparemment, le premier laboratoire d’impression 3D de la région avec l’approbation de conception et de production de l’EASA, le centre visait à produire des pièces d’avion en utilisant la technologie PBF.
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L’image en vedette montre Échantillons de matériaux PA 2241 FR, produits chez Baltic3D, prêts à être expédiés pour des tests d’inflammabilité. Photo via Baltic3D.
