L’impression 3D, ou fabrication additive, dont on parle tant ces dernières années, contribue à l’évolution des processus de fabrication dans différents secteurs comme l’orfèvrerie, l’odontologie ou l’automobile et, comme l’on pouvait s’y attendre, celui de l’industrie aérospatiale ou aéronautique.
Ce procédé a principalement été utilisé dans la création de prototypes en raison de sa rapidité et de son faible coût, mais aussi pour sa simplicité à l’heure d’aborder la conception sans les restrictions imposées par la fabrication conventionnelle. S’agissant d’un procédé de mise en forme par empilement de couches successives depuis l’intérieur, qui optimise la fabrication du produit à chaque instant, certaines étapes intermédiaires peuvent être supprimées et le produit peut donc être matérialisé en moins de temps que prévu, ce qui permet d’ajuster les prix de manière significative. Compte tenu de ses nombreux avantages, ce type de fabrication s’est rapidement ouvert les portes vers de nouvelles fonctionnalités, permettant de faire progresser les processus de fabrication et d’améliorer leur efficacité.
À titre d’exemple, il existe à l’heure actuelle des drones spécialisés conçus par fabrication additive et construits sur mesure pour effectuer des tâches agricoles spécifiques. Ces drones sont fabriqués à partir de matériaux plastiques minutieusement choisis en fonction de leurs caractéristiques (haute résistance, faible poids, etc.) Si nécessaire, d’autres pièces sont ajoutées pour donner à l’appareil sa forme définitive pour qu’il remplisse sa fonction.
L’impression 3D peut parfois s’avérer utile lorsque des outils et instruments doivent être fabriqués sur mesure au cours d’opérations armées ou dans des camps militaires, lors de voyages dans l’espace, etc. Ce procédé peut également être utilisé pour fabriquer des parties obsolètes, mais nécessaires à la réparation de machines, notamment lorsque ces pièces sont impossibles à obtenir par d’autres moyens. Il est alors possible de se passer du stock de pièces de rechange et de réduire le coût de remplacement des composants lors des tâches de maintenance, par exemple.
Les principaux objectifs de la fabrication additive résident dans le gain de temps et dans la suppression des restrictions de conception inhérentes à la méthode de production. Cette mise en forme par empilement de couches successives depuis l’intérieur, venant remplacer la fabrication à partir d’un bloc de matière, permet de créer des géométries variées impossibles à obtenir avec d’autres méthodes conventionnelles, et d’obtenir une structure beaucoup plus légère qui n’a parfois besoin d’aucun assemblage. De nombreux outils et pièces complémentaires actuellement utilisés deviennent inutiles et les chaînes de montage à mettre en œuvre en ce sens ne sont plus nécessaires, ce qui a pour conséquence de réduire les délais de livraison de manière significative.
Étant donné que ce procédé de fabrication repose sur la construction, il conduit à une diminution de la perte de matériau, ce qui se traduit par des économies de matières premières, importantes pour la réduction des coûts industriels.
L’efficacité et la sécurité sont deux conditions systématiquement requises par le secteur aéronautique auprès de ses fournisseurs. Dès lors, la réalisation de tâches répétitives, traçables et efficaces est encouragée sur la base des plus faibles tolérances possibles. L’impression 3D, ou fabrication additive, permet de créer des pièces reproductibles et de qualité constante et présente de nombreux avantages en raison de son faible coût de mise en œuvre et de sa simplicité de conception. Davantage utilisée pour la fabrication de pièces intérieures que de pièces structurelles, et ce en vue de personnaliser et d’aménager l’espace intérieur des aéronefs, l’impression 3D se positionne comme une candidate solide pour pénétrer le marché de la construction de pièces aéronautiques.
Le développement et les propriétés des composants métalliques destinés à la fabrication d’éléments par le biais de méthodes traditionnelles comme l’usinage font actuellement l’objet d’une analyse approfondie ; leur adaptation à la production par fabrication additive moyennant l’utilisation de matériau en poudre et le recours à l’assemblage par laser est mise à l’étude.
Il faut toutefois garder à l’esprit que l’impression 3D ne présente pas toujours des avantages par rapport à la fabrication traditionnelle, le premier inconvénient qui peut nous venir à l’esprit étant la diminution de postes de travail. Le fait de se passer des machines et des méthodes traditionnelles de fabrication peut conduire à une réduction de la main-d’œuvre nécessaire à la production. Par ailleurs, le fait de pouvoir reproduire aussi facilement des objets protégés par des droits d’auteur peut constituer une violation. Pour finir, la facilité d’accès à ce type de fabrication – l’usage personnel des imprimantes 3D n’est pas réglementé – peut conduire à une utilisation malveillante, avec le risque, par exemple, de voir des armes reproduites de manière incontrôlée.
Malgré tout, la fabrication additive a encore un long chemin à parcourir et nous découvrirons peu à peu ses nouvelles applications et domaines d’utilisation pour exploiter la polyvalence de ce mode de fabrication.
