La fabrication additive pour le secteur de la défense
La fabrication additive, aussi connue sous le nom d’impression 3D, est une technologie qui a ses apporte beaucoup d’avantages au secteur de la défense en permettant la fabrication rapide, décentralisée et flexible de pièces qui aurait été trop coûteuses à produire avec les méthodes de fabrication traditionnelles. Les pièces complexes sont habituellement produites avec des procédés hybrides, où des pièces brutes sont produites avec des géométries approximant leurs formes nettes, avec les surfaces fonctionnelles qui sont usinées aux spécifications et tolérances à l’aide de procédés d’usinage assisté par contrôle numérique (CNC).
La fabrication additive offre l’opportunité aux différents acteurs du milieu de diversifier leur chaîne d’approvisionnement et d’adresser les difficultés avec l’approvisionnement de pièces de rechange pour les systèmes vétustes qui sont toujours en opérations dans les forces armées à travers le monde, avec le potentiel d’augmenter la performance, réduire le coût de fabrication et de déployer des solutions d’ingénierie plus avancées. D’autres applications de la technologie incluent des systèmes de distribution du poids pour le corps humain (exosquelettes), la réduction de poids et la consolidation des assemblages.
Applications de défense
Systèmes de fixation pour satellites
La mise en orbite de satellites est une opération coûteuse et chaque once de réduction de poids peut diminuer ces coûts de milliers de dollars. En utilisant des techniques et des outils de conception pour minimiser le poids du produit final, en maintenant une résistance mécanique maximale, les pièces peuvent devenir extrêmement complexes. La fabrication additive permet de réaliser ces concepts en produits réels.
Exosquelettes
Les contraintes imposées aux soldats d’aujourd’hui sont en constante croissance. Les systèmes d’exosquelettes offrent une liberté de mouvement avec assistance robotisée d’un cadre métallique fait d’un matériau léger et résistant, qui est porté par le soldat afin de les aider à porter de plus grandes charges sur des distances accrues. La fabrication additive permet aux concepteurs d’utiliser les matériaux à haut ratio force-poids tel que le titane, ainsi que l’utilisation de géométries réticulaires organiques pour la fabrication de ces systèmes extrêmement forts et légers.
Prototypage rapide
Dans le secteur de la défense, les produits sont souvent requis en faible volume où l’amortissement d’outillages est coûteux. La fabrication additive permet la personnalisation des produits, l’augmentation de leur fonctionnalité ainsi que la réduction du temps et des coûts de développement.
Composantes pour moteurs de fusées
Les températures et pressions extrêmes auxquelles sont sujets les moteurs de fusées nécessitent que les pièces soient refroidies à l’aide de passages internes complexes. La fabrication additive permet d’inclure ces passages de refroidissement directement lors de la fabrication pour assurer l’intégrité des pièces tout au long de leur vie utile.
Allégement d’aéronefs
Les concepteurs utilisent des logiciels extrêmement puissants pour faire la conception de géométries légères et résistantes grâce à des outils d’optimisation de la topologie. Les méthodes de fabrication traditionnelles ne peuvent pas produire les géométries complexes produites par ces procédés de génération de concepts : les coûts de fabrication exorbitants éclipseraient les bénéfices des réductions de poids. Avec la fabrication additive, ces pièces peuvent être fabriquées plus facilement, plus rapidement, plus efficacement et de façon moins coûteuse.
Pièces pour réparation ou mise-à-niveau
Avec le vieillissement des flottes d’équipements, la chaîne d’approvisionnement initiale n’est peut-être plus disponible pour la fabrication de pièces de rechange. La fabrication additive est bien positionnée pour répondre rapidement aux petits volumes de pièces requises par le secteur de la défense. Les fichiers digitaux peuvent être envoyés partout autour du globe pour une fabrication localisée des pièces, au lieu de se fier sur une chaîne d’approvisionnement centralisée. Ceci assure les clients qu’une flotte de véhicules peut être maintenue économiquement tout en maximisant les niveaux de disponibilités requis pour les équipements critiques.
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