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UTC Aerospace Systems améliore sa production avec l'impression 3D

UTC Aerospace Systems améliore sa production avec l'impression 3D


« La rigueur de l’environnement d’usine impose souvent des exigences élevées aux matériaux d’impression 3D, et en se basant sur notre expérience, l’ULTEM 1010 est parfaitement capable de relever le défi »
Larry Crano, spécialiste de l’automatisation, UTC Aerospace Systems

La branche Aerostructures d’UTC Aerospace Systems construit un grand nombre de pièces cruciales destinées à de nombreux avions commerciaux et militaires leaders dans le monde, dont les deux nouveaux biréacteurs, le Boeing 787 Dreamliner et l’Airbus A350 XWB. Ces pièces d’assemblage incluent des nacelles, des inverseurs de poussée et des pylônes.

La fabrication de composants pour les avions nécessite un large éventail de machines. Aerostructures opère au sein d’un atelier d’usinage bien équipé. Ce service est responsable de la production des pièces nécessaires pour que ces machines fonctionnent à plein rendement. Il fabrique aussi les outillages, les gabarits et les accessoires pour optimiser la productivité.

A l’origine, Aerostructures a acheté un système de production 3D Fortus 900mc pour réduire les délais de mise sur le marché, en construisant des prototypes de composants pour certains produits finis de la société beaucoup plus rapidement qu’auparavant. Au cours des dernières années, UTC Aerospace a également utilisé l’imprimante 3D pour réduire considérablement le coût et le délai nécessaires à la fabrication des pièces de rechange pour les machines, ainsi que des outillages, des gabarits et des accessoires.

A la recherche de la solidité

Cependant, il y avait encore de nombreux composants qui devaient être fabriqués via des méthodes de fabrication conventionnelles, car les matériaux d’impression 3D n’étaient pas encore suffisamment solides ou résistants à la chaleur. On peut citer comme exemple la buse d’un système de collecte de fumée livrée avec une machine-outil. Les équipes de production ont suggéré de convertir la buse cylindrique simple en une forme en Y pour mieux recueillir les vapeurs créées dans deux zones différentes.

Les techniciens d’UTC Aerospace ont redessiné la buse et l’ont imprimée en 3D avec du matériau ABS. Des pinces à bascule en métal ont été utilisées pour l’attacher au reste du système de collecte des fumées. Malheureusement, la buse imprimée en 3D s’est fissurée au moment où les charges provenant des pinces à bascule ont été appliquées. Les techniciens ont estimé que la fabrication d’une buse en métal avec l’usinage CNC coûterait environ 2 000$ et prenait environ 21 jours.

L’introduction de la résine ULTEM 1010

A cette époque, Stratasys a présenté à UTC Aerospace la résine ULTEM 1010, qui offre le le plus haut niveau de résistance à la traction, de résistance à la chaleur et de résistance chimique de tous les thermoplastique FDM. « Nous avons testé le nouveau matériau et les résultats ont été très prometteurs. Nous avons donc décidé de produire la nouvelle buse avec l’ULTEM 1010 », a déclaré Larry Crano, spécialiste de l’automatisation chez UTC Aerospace.

Le coût, incluant celui du matériau et le taux de charge, était de 750$, et la pièce a été fabriquée en une journée.

" L’ULTEM 1010 présentait les qualités nécessaires pour la buse », a déclaré Crano. « La nouvelle pièce a été utilisée pendant huit mois sans fissure ni autre problème. Elle a résolu le problème du contrôle des fumées. Nous pensons également qu’elle aura une durée de vie plus longue que la version précédente. »

« Au-delà de cette application spécifique, nous pensons que l’ULTEM 1010 possède un énorme potentiel dans l’impression d’outillages, de gabarits et d’appareils en raison de son exceptionnelle résistance et de sa résistance à la chaleur », conclut M. Crano. « La rigueur de l’environnement d’usine impose souvent des exigences élevées aux matériaux d’impression 3D et, en se basant sur notre expérience, l’ULTEM 1010 est parfaitement capable de relever ce défi. »

 

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