Expérimentation de l’impression 3D métal en plein exercice Ursa Minor
Publié le 07/06/2024
En mai 2024, dans le cadre de l’exercice « Ursa Minor » - un exercice de maintien en condition opérationnelle naval réalisé dans un contexte de haute intensité et organisé par le Service de soutien de la flotte (SSF) - une expérimentation particulière de réparation d’avarie a été menée au sein des ateliers du service logistique de la Marine de Toulon.
Tout l’intérêt de l’exercice résidait dans le niveau d’exigence fixé, équivalent à une situation réelle qui pourrait être vécue par un bâtiment dans un engagement futur.
Le 17 mai 2024, le SLM Toulon est sollicité par message pour une demande d’intervention consécutive à une avarie sur le porte-avions Charles de Gaulle. La pièce défectueuse n’est pas disponible en stock. Cette défaillance expose l’équipage à un risque de chute du pont d’envol en position basse.
L’atelier I3D du service est sollicité pour reproduire ce rechange à l’identique, selon les plans transmis par le bord. Autre aspect du défi technologique à relever pour l’équipe du SLMT : la pièce à réaliser doit être en métal, une première pour le service qui n’a jamais mis en œuvre ce procédé de fabrication.
Depuis quelques jours, le Service de soutien de la flotte a doté l’atelier I3D d’une imprimante 3D de type MELTIO M450 capable de reproduire une pièce en métal par un procédé consistant à déposer un fil métallique fondu. Cette technologie appelée LMD (Laser Metal Deposition) fonctionne par dépôt d’énergie directe, c’est à dire par l’empilage de cordons de soudure les uns sur les autres, sous forme de fil introduit dans un bain de fusion généré par laser. Elle s’appuie sur une modélisation numérique du rechange, opération préalable indispensable avant toute réalisation.
L’outil permet d’imprimer toute une variété de métaux :
- les aciers inoxydables (316L, 308L, 17-4PH),
- le titane (grade 5),
- l’inconel (718 et 625),
- l’acier doux (ER70S)
- l’acier outil (H11).
Le recours à l’impression 3D métal permet de fournir des pièces entièrement denses pour différentes applications industrielles. Ces pièces sont fabriquées à faible coût de production par centimètre cube. Par ailleurs la vitesse d’exécution et l’efficacité sont telles que la production est plus compétitive par rapport aux méthodes de fabrication traditionnelles.
L’exercice s’est avéré très enrichissant pour l’atelier I3D et l’expérience concluante. Le rechange en métal réalisé respectait les cotes fonctionnelles. Quelques reprises d’usinages ont permis un meilleur rendu esthétique/visuel. Finalement, la pièce reproduite a été transmise au bord dans un délai court.
Après avoir intégré il y a trois ans les imprimantes 3D polymères dans ses procédés de fabrication, le SSF renforce les capacités industrielles du SLM, qui perfectionne ses acquis en adoptant un nouveau moyen de production.
