CNES
Introduction
Le CNES, Centre national d'études spatiales, est l'agence spatiale française, un organisme gouvernemental fondé en 1961. Il mène des recherches, conçoit et exploite des missions spatiales et promeut le développement des technologies spatiales en Europe et à l'international. L'organisation utilise depuis de nombreuses années l'impression 3D lors des phases d'assemblage des satellites. Son département Réalisation et Intégration, spécialisé dans l'assemblage et les tests des satellites, a progressivement adopté la méthode d'impression 3D FFF INTAMSYS avec des matériaux polymères innovants pour réaliser cadres d'intégration, chariots multi-usages et autres outillages complexes utilisés dans ses salles blanches avant lancement.
De la fabrication traditionnelle à la fabrication additive en une journée
Avant d'intégrer la fabrication additive, le CNES était confronté à plusieurs défis avec les méthodes de fabrication traditionnelles, notamment pour qualifier les matériaux destinés aux salles blanches et aux tests des satellites. Les longs cycles de conception et de fabrication nécessaires à la production d'un outil impactaient fortement l'efficacité. Aujourd'hui, grâce à l'impression 3D, le CNES rationalise ce processus en une seule journée, ce qui permet un prototypage et des itérations de conception rapides, facilitant ainsi le processus de test et d'assemblage des satellites. La FUNMAT PRO 610HT fut la première imprimante INTAMSYS intégrée, bientôt rejointe par la FUNMAT PRO 410. Théodore Froissart, Responsable intégration mécanique au CNES, résume : « La simplicité d'utilisation et la qualité d'impression exceptionnelles des imprimantes 3D INTAMSYS ont grandement contribué à améliorer notre flux de travail en répondant parfaitement à nos défis. Nous pouvons désormais utiliser toute la gamme de matériaux INTAMSYS grâce à une fonctionnalité "cliquer et imprimer". »
« La simplicité d'utilisation et la qualité d'impression exceptionnelles des imprimantes 3D INTAMSYS ont grandement contribué à améliorer notre flux de travail en répondant parfaitement à nos défis. »
Théodore Froissart
Mechanical Integration Manager
CNES
Des applications complexes au cœur des missions spatiales
Les applications développées par le CNES sont variées, allant de simples outillages en salle blanche jusqu'à des structures de grande taille soumises à des cycles thermiques, chocs, vibrations et rayonnements ionisants pour qualifier les satellites avant lancement. La structure du drone stratosphérique en est un exemple marquant : imprimée en une seule fois en ULTEM 9085 sur la FUNMAT PRO 610HT, grâce au volume de construction de 610 x 508 x 508 mm et à la température constante de chambre de 300°C, la pièce a été qualifiée dans des environnements simulant des conditions d'atmosphère ténue ou inexistante. Le matériau ULTEM 9085 a lui aussi été qualifié lors de ces tests, confirmant sa compatibilité à l'intérieur des chambres à vide sans dégazage, un élément crucial pour maintenir de bonnes performances optiques. Autre projet emblématique, le rover MMX, collaboration entre le CNES, la JAXA et le DLR, conçu pour explorer Phobos, la plus grande lune de Mars, où l'impression 3D est utilisée pour créer, assembler et tester les pièces du rover.
Vers une fabrication additive spatiale toujours plus ambitieuse
Le CNES prévoit d'améliorer encore ses capacités de fabrication additive et d'optimiser davantage l'utilisation de l'impression 3D dans l'industrie spatiale. Théodore Froissart souligne également le rôle de CADvision dans cette progression : « CADvision, partenaire d'INTAMSYS, est très réactif et offre un excellent support local, permettant le développement conjoint d'améliorations à la fois de la machine et du logiciel, améliorant encore l'efficacité et le flux de travail. »