Première mondiale dans le domaine de la fabrication additive : STELIA Aerospace présente un démonstrateur de panneaux de fuselage métalliques auto-raidis réalisés en impression 3D
Un premier démonstrateur issu de l’optimisation topologique
STELIA Aerospace présente en première mondiale, en partenariat avec Constellium, Centrale Nantes et CT Ingénierie, dans le cadre du projet collaboratif de R&T DEFACTO (DEveloppement de la Fabrication Additive pour Composant TOpologique), un démonstrateur de panneaux de fuselage métalliques avec des raidisseurs directement construits sur le revêtement, par fabrication additive. Cette nouvelle technologie devrait permettre à terme la disparition des raidisseurs de fuselage, qui sont actuellement fixés aux panneaux de fuselage par fixation et parfois soudure (augmentant ainsi la masse et la complexité de fabrication).
Ce démonstrateur, d’une dimension de 1 m², a été réalisé sur un moyen robotisé, par dépôt de fil aluminium fusionné par arc électrique (WAAM – Wire Arc Additive Manufacturing). Il présente une nouvelle architecture disruptive en matière de raidisseurs de panneaux, issue des études d’optimisation topologique de fuselage réalisées par STELIA Aerospace et CT Ingénierie depuis plusieurs années. Cette nouvelle technologie d’impression 3D grande dimension permet aujourd’hui d’envisager de fabriquer dans le futur de tels concepts, libérant ainsi la production des contraintes complexes inhérentes à l’assemblage des raidisseurs.
Voici ce à quoi pourrait ressembler la structure d’un fuselage conçu à l’aide de l’optimisation topologique.
Les ambitions d’un vaste programme tourné vers l’innovation
Avec le soutien de Constellium et de l’Ecole Centrale de Nantes, STELIA Aerospace étudie actuellement la fabrication additive, qui est une technologie de rupture visant à une approche nouvelle de la production, où la matière est ajoutée par dépôt et non soustraite par usinage.
Le projet DEFACTO, prévu pour une durée de 2 ans et demi, représente un investissement important financé à 50% par la Direction Générale de l’Aviation Civile, et à 50% par l’ensemble des partenaires. Il s’intègre dans une stratégie de recherche initiée en 2014 par STELIA Aerospace sur des études d’optimisation topologique associées à des démonstrateurs d’impression 3D sur des pièces élémentaires (type ferrure), des pièces de grande dimension (cadre) et des grands sous-ensembles. Les bénéfices recherchés sont multiples : de nouvelles architectures, l’intégration de fonctions, une diminution de l’impact écologique avec moins de matière consommée, des gains de masse et une diminution des coûts récurrents de fabrication.
Cédric Gautier, Président de STELIA Aerospace, a déclaré : « avec ce démonstrateur de fabrication additive 3D, STELIA Aerospace vise à proposer à ses clients des designs innovants sur de très grandes pièces de structure issues de nouveaux modes de calcul (optimisation topologique). A travers son département R&T, et grâce à ses partenaires, STELIA Aerospace prépare ainsi l’avenir de l’aéronautique, avec le souci de développer des technologies toujours plus innovantes qui impacteront directement son cœur de métier, l’aérostructure ».
Par STELIA et AeroMorning