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Le processus de fabrication additive permet de réduire les coûts et les délais de fabrication des pièces composites dans le secteur de l’aérospatiale

Le processus de fabrication additive permet de réduire les coûts et les délais de fabrication des pièces composites dans le secteur de l’aérospatiale


« Passer des méthodes traditionnelles à la technologie FDM nous a permis d’améliorer considérablement notre position concurrentielle » - Bruce Anning, fondateur de la société ACS.

La société ACS (Advanced Composite Structures) se spécialise dans la réparation des hélicoptères et de tout autre aérodyne à voilure fixe ou tournante. Elle produit aussi des matériaux composites à destination de l’industrie aérospatiale. Ces deux activités nécessitent le recours à des outillages spécifiques.

En ce qui concerne la réparation, la société ACS fait appel à des moules profilés. Ces derniers sont conçus à partir de matériaux composites stratifiés et d’outils de drapage. Le processus de production peut également faire appel à des outils spécifiques pour les tâches secondaires telles que le forage.

Les méthodes anciennes

Dans le passé, ACS réalisait les différentes pièces de la production avec des machines CNC ou à commande numérique. Une autre option consistait aussi à fabriquer le modèle avec une machine CNC, puis à mouler les pièces composites par drapage. Dans l’un comme dans l’autre cas, la somme nécessaire pour créer les outillages oscille autour de 2000€. Les délais de livraison sont de 8 à 10 semaines. A cela s’ajoutent les erreurs durant la fabrication. Souvent, la conception du premier modèle pose problème. ACS doit alors engager des dépenses supplémentaires pour effectuer les réparations qui s’imposent, voire recommencer tout le processus de production.

Des économies de temps et d’argent

La firme ACS a récemment décidé de basculer à la technologie FDM ou Fused Deposition Modeling pour la conception de ses pièces en matériaux composites. Ce procédé de fabrication additive consiste à ajouter des couches successives de matières plastiques en se basant sur la CAO. Un outillage conçu à partir de la technologie FDM coûte environ 400€ et est livré dans les 24h. Ce faible coût conjugué au raccourcissement du délai de fabrication permet à ACS de recommencer facilement les prototypes nécessitant une retouche.

A titre d’exemple, ACS a récemment produit un carénage composite permettant d’installer une caméra infra-rouge sur un avion militaire. L'imprimante 3D Fortus crée l’outil de drapage directement à partir d’un dessin assisté par ordinateur.

Un autre exemple d’application de la technologie FDM chez ACS est la fabrication de la capsule de la télécommande d’une voiture téléguidée. L’entreprise a conçu le noyau consommable ainsi que les couvercles des outils de drapage et de forage directement avec la technologie FDM en choisissant comme plastique de production le thermoplastique ABS-M30. Avec l’approche traditionnelle, il fallait encore créer les gabaritsavec des machines CNCà partir de planches de polyuréthane avant de mouler les outillages. La technologie FDM permet ainsi de faire des économies de temps et d’argent considérables.

« La méthode FDM ne nécessite plus que 20% des dépenses engagées avec la méthode CNC»
a déclaré Bruce Anning, le fondateur de la société ACS.

« Par ailleurs, les outils FDM peuvent être conçus en un jour alors qu’il fallait plusieurs semaines auparavant pour les créer avec l’approche traditionnelle. Pour les petites réparations et les productions de pièces en volume limité, la conception des outils constitue souvent la part la plus importante du coût global. Passer des méthodes traditionnelles à la technologie FDM nous a donc permis d’améliorer considérablement notre position concurrentielle », selon Bruce Anning.

Tableau comparatif de la technologie FDM et la méthode traditionnelle

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