L'impression 3D au service de l'aviation
Des pièces de haute technologie produites de manière efficace et durable
Fabrication additive pour les pièces de moteurs, de turbines et autres
Vous souhaitez fabriquer des pièces fonctionnelles avec des géométries complexes et des propriétés aérodynamiques définies, de manière rentable et le plus rapidement possible ? Impensable ? Non.
Les pièces de moteurs et de turbines sont des exemples typiques de ce qui est possible avec l'impression 3D industrielle, de même que les pièces pour l'intérieur des cabines.
L'intégration fonctionnelle, le développement de conceptions de plus en plus complexes et les pièces qui les accompagnent sont les principaux moteurs de l'industrie aérospatiale. Les économies de matériaux et de poids permettent de réduire la consommation de carburant et les émissions deCO2. Aujourd'hui, ces sujets sont plus importants que jamais. C'est pourquoi les grandes entreprises aérospatiales intègrent depuis longtemps la technologie de fabrication additive dans la planification de leurs stratégies de production pour l'avenir.
En étroite collaboration avec des entreprises de premier plan du secteur aérospatial, nous avons réalisé et accompagné de nombreuses réussites.
Notre valeur ajoutée prend la forme d'une solution cohérente : de la fourniture et de la mise en œuvre de systèmes d'impression 3D au conseil individuel et à l'assistance avec des processus qualifiés pour les matériaux, les systèmes, les pièces ou les assemblages complets. Cette collaboration intensive fait progresser la force d'innovation de l'industrie. Quelques grands acteurs du marché prévoient de fabriquer de manière additive des parties importantes de l'intérieur de leurs avions dans les années à venir.
En bref
Avantages de l'impression 3D pour l'aviation
-
Moins de poids
L'impression 3D industrielle permet de fabriquer des structures très résistantes et légères qui permettent de réduire le poids d'environ 40 à 60 %. Résultat : des structures de coûts allégées, des économies de matériaux et une réduction de la consommation de carburant. -
Intégration fonctionnelle
Ce processus permet d'intégrer un maximum de fonctionnalités dans un nombre de pièces aussi réduit que possible. Avantages : les coûts d'assemblage et d'assurance qualité sont réduits et les vulnérabilités associées aux assemblages de nombreux composants différents sont éliminées. -
Une planification de la production plus souple
Le processus de production sans outil permet d'adapter les produits plus rapidement. Le stockage des pièces de rechange peut être considérablement réduit grâce à la fabrication à la demande sans délai d'exécution prolongé. Les avantages en termes de coûts deviennent très évidents au cours des longs cycles de vie des avions. -
Matériaux et points forts conformes à l'industrie
Les systèmes EOS traitent des matériaux spécialisés pour l'industrie aérospatiale. Les pièces imprimées en 3D répondent aux exigences spécifiques de l'industrie, à divers niveaux de risque de sécurité couramment utilisés dans l'aérospatiale. -
Pièces complexes
L'impression 3D industrielle permet un large éventail d'optimisations de la conception - de la personnalisation et de l'amélioration des pièces aux innovations exclusives qui ne peuvent être fabriquées que de manière additive. -
Réduction des émissions deCO2
Des moteurs et des turbines plus efficaces ainsi que des pièces intérieures plus légères réduisent la consommation de carburant et donc les émissions deCO2 des avions. -
Des réductions de coûts significatives
La fabrication additive est un processus sans outil. Cela signifie que des économies significatives peuvent être réalisées par rapport aux processus de fabrication conventionnels.
Fabrication de pièces de moteur pour l'aviation grâce à l'impression 3D industrielle
La construction de moteurs et de turbines implique de relever des défis tels que l'optimisation du volume, des performances et du respect de l'environnement. Dans ces domaines, l'impression 3D peut apporter une contribution significative. Elle permet de produire des moteurs aux géométries sophistiquées, aux propriétés aérodynamiques et fluidodynamiques définies, ainsi que des structures légères dont les pièces individuelles pèsent jusqu'à 60 % de moins. Le traitement des superalliages est également plus rentable avec l'impression 3D, car le taux d'utilisation des matériaux est plus faible. Résultat : une réduction significative de la pollution environnementale pendant la durée de vie de l'aéronef. Les pièces fabriquées d'un seul tenant sont également plus résistantes et moins susceptibles d'être endommagées.
Technologie EOS pour l'aviation
Ce que disent nos clients
"La technologie EOS se caractérise par une grande liberté de conception et des délais de développement, de production et de livraison nettement plus courts. En outre, les coûts de développement et de production sont considérablement réduits. Des composants plus légers et plus complexes peuvent devenir réalité et la production nécessite moins de matériaux et un minimum d'outils."
Karl-Heinz Dusel | MTU
"Le bloc de soupapes imprimé en 3D a prouvé que la fabrication additive avec la technologie EOS est réalisable pour la construction de composants de vol primaires critiques.
Alexander Altmann | Liebherr-Aerospace Lindenberg
"Notre équipe possède de nombreuses années d'expérience dans le développement de la dynamique des fluides et dans l'industrie. Nous sommes animés par un esprit d'entreprise qui se traduit par l'amélioration et l'élargissement continus de notre gamme de produits, les méthodes de production innovantes jouant un rôle clé. Nous sommes absolument convaincus par la technologie EOS. Elle est révolutionnaire.
Katharina Kreitz | Vectoflow
Arbre de verrouillage de la porte de l'avion Airbus A350
Airbus est un leader mondial de l'industrie aérospatiale et des services connexes. La technologie d'impression 3D d'EOS aide Airbus à construire des avions plus économiques et plus économes en ressources. La fabrication additive d'un arbre de verrouillage pour les portes d'avion a donné des résultats remarquables :
- 45 % de réduction de poids de la pièce fabriquée additivement, tout en gardant la même robustesse
- 25 % d'économies sur les coûts de production grâce à la réduction de l'utilisation des matériaux et des temps d'assemblage
- Nombre de pièces réduit de 10 à 1
- Réduction de poids de plus de 4 kg sur 16 arbres de porte installés dans un avion A350
Le composant a été fabriqué en titane sur le système EOS EOS M 400-4.
Production en série de pièces pour un moteur d'Airbus avec EOS Systems
MTU Aero Engines, premier motoriste allemand, a optimisé ses machines EOS pour fabriquer en série des pièces sûres et rentables. Grâce à la fabrication additive, MTU construit des bossages d'alésage pour les turbosoufflantes à engrenages de la nouvelle génération de moteurs PurePower® PW1100G-JM de l'Airbus A320neo. La turbine basse pression du turbofan de l'A320neo est la première turbine à être équipée par défaut de bossages d'alésage fabriqués additivement. Les avantages en termes de coûts de la technologie EOS ont été l'un des facteurs décisifs pour la production et le développement.
Assurance qualité pour l'aviation
Les exigences élevées en matière de sécurité pour l'homologation constituent un défi majeur dans le secteur de l'aviation. Chaque pièce destinée à voler doit être contrôlée en permanence, de la matière première au produit fini, et il ne peut y avoir aucun défaut.
En collaboration avec EOS, MTU Aero Engines a développé une technique de tomographie optique pour le processus de construction dans un produit de série appelé EOSTATE Exposure OT . Le logiciel paramétrable permet de tirer des conclusions détaillées sur la qualité des pièces à chaque couche. La tomographie optique permet ainsi de vérifier la reproductibilité, d'améliorer la comparabilité entre les pièces, les travaux de construction et les systèmes d'impression et de créer les conditions propices à une assurance qualité rentable dans les applications de production en série.
-
Rapide : les délais de développement, de fabrication et de livraison sont considérablement réduits
-
Flexible : très grande liberté de conception
-
Rentabilité : faible utilisation de matériaux et d'outils, réduction drastique des coûts de développement et de fabrication.
-
Le système EOS permet une assurance qualité complète, y compris la surveillance en ligne et la tomographie optique.
Fabrication d'assemblages et de pièces structurelles Avec l'impression l'impression 3D
Réduire les facteurs de coûts - un facteur clé pour fabriquer plus efficacement des pièces structurelles pour le secteur de l'aviation. Les processus de fabrication numérisés offrent de nombreuses possibilités. Grâce à la fabrication additive, plusieurs pièces peuvent être combinées en un seul composant, éliminant ainsi des étapes de production telles que l'assemblage. Le processus de stockage des pièces de rechange, qui mobilise actuellement beaucoup de capital, devient également obsolète. La production n'a lieu que lorsqu'une pièce est nécessaire, sans nécessiter de processus préliminaires. En outre, les pièces structurelles fabriquées de manière additive sont comparativement plus légères, ce qui contribue à équilibrer l'empreinteCO2 des avions.
Liebherr
Pièces pour la commande de vol primaire de l'Airbus A380
Liebherr Aerospace est l'un des principaux fournisseurs de systèmes pour l'industrie aéronautique. Avec plus de cinquante ans d'expérience, l'entreprise développe, fabrique et entretient une variété d'instruments aéronautiques, y compris des systèmes de commande de vol et d'actionnement, des trains d'atterrissage, des systèmes de gestion de l'air et des boîtes de vitesses.
Grâce à son imprimante 3D métal, la EOS M 400-4, Liebherr a produit un bloc hydraulique haute pression innovant pour l'Airbus A380. Le nouveau bloc de soupapes fabriqué de manière additive atteint les mêmes performances que la pièce fabriquée de manière conventionnelle, mais il est beaucoup plus léger et contient moins de composants individuels. La pièce est fabriquée à partir d'un alliage de titane et répond à toutes les exigences de certification requises pour les opérations de vol.
- -Réduction de poids de 35
- -10 pièces individuelles intégration fonctionnelle
Fabrication additive d'intérieurs et d'accessoires d'aéronefs
La fabrication additive avec la technologie des polymères devient également de plus en plus importante pour les intérieurs de cabine. Il y a plusieurs raisons à cela : dans ce type d'environnement, une personnalisation poussée et une production flexible sans outils sont cruciales. Les matériaux utilisés dans l'habitacle doivent également répondre à des exigences très strictes, par exemple en termes d'inflammabilité. La technologie doit être capable de traiter ces matériaux, en particulier lorsque des conceptions complexes telles que des brins torsadés sont nécessaires. Enfin, un processus de fabrication cohérent est nécessaire, avec un post-traitement peu complexe, ainsi qu'une stratégie de pièces de rechange numériques et des pièces de rechange numériques, avec des inventaires virtuels. La technologie des polymères pour l'impression 3D industrielle répond à tous ces critères.
Etihad Engineering
La cabine d'avion du futur
Etihad Engineering est le plus grand fournisseur de services de maintenance, de réparation et d'exploitation d'aéronefs (MRO) au Moyen-Orient. Filiale du groupe Etihad Aviation, la société offre des services de maintenance 24 heures sur 24, y compris la conception, la réparation des matériaux composites, le réaménagement des cabines et les services liés aux pièces, dans ses installations modernes de l'aéroport international d'Abou Dhabi.
"Avec EOS, Etihad a ouvert la première usine d'impression 3D au Moyen-Orient approuvée par l'Agence européenne de la sécurité aérienne (AESA) pour la conception et la fabrication de pièces d'avion.
Le système EOS P 396 permet de fabriquer des pièces à partir de matériaux polymères tels que le PA 2241 FR et peut donc être utilisé pour fabriquer des pièces de cabine qui sont remplacées au cours du processus d'inspection de l'avion, connu sous le nom de "C-checks". Il est également possible de remédier rapidement aux défauts en fabriquant les pièces nécessaires lors des opérations de maintenance effectuées pendant les temps d'arrêt réguliers de l'avion (maintenance en ligne).
"Etihad et EOS sont connus pour leurs solutions de haute qualité et leurs innovations technologiques et partagent le même état d'esprit : "Ensemble, nous voulons faire passer la conception et la production de pièces pour l'intérieur des avions à la vitesse supérieure", déclare Markus Glasser, vice-président senior pour la région EMEA chez EOS. "Les pièces d'intérieur de cabine fabriquées de manière additive offrent une valeur ajoutée significative grâce à des réparations simplifiées, une conception légère, des délais plus courts et des options de personnalisation flexibles. Cela permet de relever certains des principaux défis de l'industrie aérospatiale."
Markus Glasser | Vice-président principal pour la région EMEA EOS GmbH
L'impression 3D au service de l'aviation
Nos solutions de fabrication additive et exemples de clients
Liebherr - Composant hydraulique primaire de commande de vol imprimé en 3D
Le premier composant hydraulique primaire des commandes de vol imprimé en 3D sur métal vole sur un Airbus A380. Une première mondiale dans l'aviation civile avec la technologie EOS.
Sogeti - Fabrication additive pour le nouvel A350 XWB
Les experts de Sogeti High Tech ont réussi à développer en un temps record une fixation de câble sur le longeron avant de l'empennage vertical de l'avion de ligne grâce à la technologie et à l'expertise d'EOS.
Vectoflow GmbH - Sonde de mesure de débit imprimée en 3D
Extrêmement rigide et durable : cette sonde de mesure de débit compacte a été fabriquée en une seule pièce grâce à l'impression 3D industrielle.
