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L’impression 3D pour les habitacles d’avions d’Airbus

L’impression 3D pour les habitacles d’avions d’Airbus

by Gaëtan Lefèvre3 décembre 2015
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La société Airbus, premier constructeur aéronautique au monde, travaille actuellement sur une cloison pour l’Airbus A320 imprimée en 3D. Il s’agirait du plus grand composant de cabine d’avion fabriqué en impression 3D. Cette cloison, partie de la cabine du galley, sert aussi de support au strapontin du personnel navigant. Les exigences en matière de conception et de structure pour cette armature sont très pointues : formes spécifiques, limites de poids… La modélisation 3D et la fabrication par impression 3D répondent parfaitement à ces contraintes.

Une cloison plus légère

Dans le secteur du transport aérien, comme dans de nombreux autres, la réduction du poids est un facteur d’économie de carburant et donc une baisse des coûts. En alliant une structure solide à une forme micro-lattice légère, Airbus souhaite produire une cloison 45 % plus légère que les modèles actuels, soit à peu près 30 kg en moins. Selon l’annonce du constructeur, ce gain de poids devrait permettre d’émettre 465 000 tonnes métriques de CO2 en moins par an.

Cette nouvelle cloison est fabriquée à base de scalmalloy, un alliage d’aluminium, de magnésium et de scandium mis au point par la filiale d’Airbus spécialisée dans la fabrication additive et les matériaux de pointe, Apworks. Spécialement conçu pour l’impression 3D, ce matériau offre d’excellentes propriétés mécaniques et une formidable capacité d’extension.

« Pour nous qui cherchons constamment à repousser les limites de la technologie et de l’innovation, cette collaboration avec Autodesk, APworks et Concept Laser s’est révélée très concluante. Autodesk apporte la technologie de conception générative ainsi qu’une parfaite compréhension de la fabrication additive, deux critères indispensables à la transformation de concept en produit. En révolutionnant nos modes de conception et de construction d’avions, ces technologies vont nous permettre d’économiser du carburant, d’améliorer le confort des passagers et de réduire considérablement l’empreinte environnementale du transport aérien dans son ensemble », explique Peter Sander, vice-président des concepts et technologies émergents chez Airbus.

Autodesk au design

Le projet de cette cloison imprimée en 3D est le fruit d’une collaboration entre Airbus, APWorks et The Living, le studio d’Autodesk spécialisé dans l’application multisectorielle de la modélisation générative et des nouvelles technologies. Pour parvenir à concevoir cette pièce, les designers ont dû intégrer des algorithmes inspirés de la nature, pour ensuite sélectionner ceux répondant le mieux aux contraintes. Afin de répondre aux spécificités de cette structure, ils ont utilisé le design génératif. Ce processus « met à profit le cloud pour calculer plusieurs centaines de milliers de variantes de modèles répondant à des contraintes et objectifs précis », explique la société Autodesk dans son communiqué.

Design génératif

Le design génératif permet non seulement d’explorer des solutions que même les designers les plus chevronnés ne pourraient envisager, mais également d’améliorer la qualité et les performances des modèles obtenus. Ces derniers étant quasiment impossibles à fabriquer avec les procédés classiques, les techniques de fabrication additive telle que l’impression 3D se révèlent indispensables au succès de la conception générative.

« Le design génératif, la fabrication additive et le développement de nouveaux matériaux bouleversent d’ores et déjà le secteur de l’industrie, et les entreprises innovantes, telle qu’Airbus, dévoilent le champ des possibles », déclare Jeff Kowalski, CEO (Chief Technology Officer) chez Autodesk. « Il se n’agit pas d’un simple test expérimental, mais bel et bien d’un composant opérationnel que nous devrions rapidement voir se déployer au sein des avions. Nous sommes impatients de poursuivre notre collaboration avec Airbus sur de nouveaux composants et modèles pour les avions actuels et à venir. »

La première phase de tests de la cloison a été menée avec succès. Des tests supplémentaires, notamment un essai en vol, seront réalisés en 2016.

 

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Gaëtan Lefèvre

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