News Lundi 15 octobre 2018 - 10:25

30 000 injecteurs de carburant pour le moteur LEAP imprimés en 3D

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Début octobre 2018, GE Additive, filiale de la société General Electric, a fêté l’impression de son 30 000e injecteur de carburant pour le moteur LEAP de Safran. Ces pièces ont été conçues par fabrication additive à l’usine du groupe, à Auburn, en Alabama. Présentation d’une pièce ambassadrice de la technologie additive !

LEAP, le moteur haute technologie

Développé par Safran Aircraft Engines et General Electric, le moteur LEAP (Leading Edge Aviation Propulsion) est un bijou de technologie. Destiné aux avions de ligne à fuselage étroit de nouvelle génération, il « offre aux opérateurs un niveau de performance exceptionnel, tout en conservant la fiabilité légendaire du CFM56 », explique Safran sur son site Internet. « Il répond à des enjeux incontournables pour les opérateurs : réduction de 15 % de la consommation de carburant et des émissions de CO2, jusqu'à 50 % de diminution des émissions de NOx, en conformité avec les normes les plus exigeantes en termes d'émissions sonores ». 

Pour cela, Safran Aircraft Engines a innové dans de nombreux domaines. L’industriel aéronautique a conçu un nouveau matériau composite utiliser dans la fabrication des aubes et du carter de soufflante. Il a également tiré profit de nouveaux alliages métalliques plus légers et plus résistants comme le TiAl (aluminium de titane) ou le ML340. La conception aérodynamique a aussi été optimisée. Enfin, Safran et GE ont su exploiter les nouvelles technologies telles que la fabrication additive. Celle-ci a notamment été utilisée pour la fabrication des injecteurs de carburant pour les moteurs LEAP.

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Le 30 000e injecteurs conçus par fabrication additive

L’injecteur de carburant conçu par GE Aviation, par fabrication additive, a été l’une des premières pièces imprimées en 3D, validées par la Federal Aviation Administration (FAA), à voler. La fabrication de cette pièce du moteur LEAP de Safran a commencé en 2015 à l’usine GE d’Auburn, en Alabama, aux États-Unis. Début octobre 2018, l’équipe de GE Aviation a fêté l’impression du 30 000e injecteur de carburant. « Il ne s'agit pas uniquement de la fabrication de 30 000 injecteurs de carburant. L'équipe doit être fière de son rôle dans le développement de la fabrication additive, qui fonctionne en production de série au sein de notre entreprise », a déclaré Ricardo Acevedo, chef d'usine chez GE Aviation, à Auburn.

Les moteurs LEAP sont un produit de CFM International, une coentreprise détenue à parts égales par GE et Safran Aircraft Engines. Celui-ci est le premier fournisseur mondial de moteurs pour avions commerciaux.

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"L'équipe doit être fière de son rôle dans le développement de la fabrication additive, qui fonctionne en production de série au sein de notre entreprise."

La fabrication additive en série à l’usine GE à Auburn

Contrairement aux méthodes de fabrication traditionnelles, la fabrication additive, également appelée « impression 3D », permet de produire des pièces, couche par couche, directement à partir d'un fichier numérique CAO (conception assistée par ordinateur). Dans la fabrication de composants métalliques, le procédé utilisé est généralement celui de fusion laser sur lit de poudre métallique, par opposition aux méthodes classiques qui usinent ou découpent à partir d'une plaque de métal. Cette technologie permet la production de pièces plus complexes, fabriquée plus rapidement et créant moins de déchets qu’avec les méthodes traditionnelles. 

Dans le cas de la conception de l’injecteur de carburant pour le moteur LEAP, le principale avantage offert par la fabrication additive a été de concevoir en une seule pièce un produit qui en regroupait 20 auparavant. La technologie additive a ainsi permis de produire la pièce sans soudure ni fixation, et donc d’augmenter sa résistance. Le poids de l’injecteur a également été réduit d'environ 25 %.

À l’heure actuelle, l’usine de GE Aviation à Aubrun, en Alabama, exploite plus de 40 machines pour de la fabrication additive. Celles-ci utilisent principalement des procédés de fusion laser sur lit de poudre métallique. En 2014, GE a investi 50 millions de dollars dans l’usine. Quatre ans plus tard, elle compte 230 employés… et a imprimé son 30 000e injecteur de carburant !

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