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La stéréolithographie répare les avions de combat

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Northrop Grumman introduit la stéréolithographie dans ses processus de maintenance d'avion. Cela permet d'effectuer des opérations de maintenance sans démontage pour une économie d'un facteur 10 à 100 !

"Jusqu'alors implantées dans les départements d'ingénierie et de développement -pour créer des modèles réduits de soufflerie et autres prototypes - les machines de prototypage et de fabrication rapide sont dorénavant installées dans les services de production de l'entreprise non pas pour fabriquer des moules ou des prototypes, mais bien des outillages utilisés pour la fabrication ou la modification des avions.", explique Chris Farren, responsable des applications technologiques au sein de la division Air Combat Systems Rapid Prototyping & Manufacturing de l'avionneur Northrop Grumman..

L'un deux, le kit de réparation rapide est à ce titre exemplaire. Produit dans une résine Somos conventionnelle sur la base de définitions numériques de type CAO, le kit permet à un technicien de réaliser une réparation complexe à l'intérieur même de l'avion, sans aucune visibilité, et avec très peu d'accessibilité. Une ouverture de 300 x 450 mm seulement permet d'accéder à la zone à réparer.

La réparation consistait en l'occurrence à modifier une cloison en titane située vers le train d'atterrissage en évidant un profil ayant à peu près la forme d'un boomerang. La nouvelle distribution des charges mécaniques conférant à l'ensemble de nouvelles caractéristiques.  Une opération à mener correctement du premier coup, évidemment.

Le kit de réparation se glisse par cette ouverture et vient épouser la géométrie concernée de l'avion. Cette dernière fut également produite en résine à l'échelle 1 par une machine SLA 250 de 3D Systems pour s'assurer du bon positionnement et permettre aux techniciens de s'entraîner. Un certain nombre de guides et de gabarits permettent d'opérer les outils d'usinage -une fraise boule-sans erreur et d'une seule main. Deux systèmes additionnels servaient à refroidir le métal pendant l'opération d'usinage et à évacuer les débris.

"Cela s'apparente à de la chirurgie orthopédique", indique Chris Farren. Le kit tient dans une mallette, et l'opération peut être menée sur le terrain, ou chez le client. " Le procédé, qui a fonctionné parfaitement du premier coup des deux cotés gauche et droit de l'avion est environ 10 à 100 fois plus économique qu'une méthode conventionnelle " expose le manager.

Par cette démonstration, Chris Farren souhaite montrer que les outils métalliques ne sont pas les seuls outils capables d'intervenir pour ce type d'opération. Pour le responsable, ces outillages représentent l'utilisation la plus aboutie de la stéréolithographie chez Northrop Grumman.

Deux ans après avoir introduit cette technique dans ses processus de maintenance, l'avionneur américain dispose de plus de 700 outillages construit en résine par une machine SLA 250 de 3D Systems. Parmi ces outillages figurent des systèmes simples de remplacement de composant et des systèmes très complexes de remplacement moteur, avec des fonctions d'alignement, d'application d'outils, de positionnement de précision, brefs, tout ce qui peut aider l'opérateur à mener à bien sa tache. 

Philippe Beaufils

Pour en savoir plus :
- Sur 3D Systems : http://www.3dsystems.com
- Sur Northrop Grumman : http://www.northgrum.com/index.html


 

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