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Safran utilise l'impression 3D pour fabriquer une pièce d'atterrisseur en titane

L'équipementier français Safran a imprimé le caisson d'atterrisseur avant d'un avion d'affaires grâce au procédé de fusion sélective par laser. Cette méthode de production a permis de réduire de 15% la masse totale de la pièce. Elle sera testée en 2022 sur un banc d'essai en vue d’être qualifiée puis intégrée à un avion. 
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Safran utilise l'impression 3D pour fabriquer une pièce d'atterrisseur en titane
Safran utilise l'impression 3D pour fabriquer une pièce d'atterrisseur en titane © Safran

Safran a testé le procédé de fusion sélective par laser (SLM) pour fabriquer un caisson d'atterrisseur avant d'avion d'affaires. Dans le cadre de ce projet, il s'est associé à SLM Solutions, une société allemande spécialisée dans la fabrication additive à base de métal. 

Une première mondiale
"L'utilisation de la fabrication additive pour une pièce de cette nature et de cette dimension est une première mondiale", s'est félicité Nicolas Nguyen, responsable de la plateforme R&T du projet chez Safran Landing Systems.

Un caisson d'atterrisseur vient amortir l'impact lors du décollage, de l'atterrissage et du freinage d'un avion. Soumis à de nombreuses contraintes, cet "élément de structure" du train d'atterrissage doit pouvoir "pivoter pour permettre à l’atterrisseur de s’escamoter sous l’appareil et il doit absorber les sollicitations mécaniques en provenance des roues de l’avion", a détaillé le responsable.

Un gain de temps
Le recours à l'impression 3D pour cette pièce en titane a permis un gain de temps dans le processus de fabrication et une réduction de masse d'environ 15%, précise Safran dans son communiqué. "Nous avons fabriqué le caisson en quelques jours (…) alors qu'un processus de forgeage aurait nécessité plusieurs mois", explique Gerhard Bierleutgeb, vice-président exécutif "Solutions et Services" au sein de SLM Solutions.

C'est l'imprimante SLM800 qui a été utilisé pour imprimer cette pièce qui mesure 455 x 295 x 805 mm, ce qui représente un volume assez imposant en fabrication additive métal. Cette machine, dédiée à la production de grands composants, est équipée de la technologie "quad-laser" de gestion des gaz. L'un de ses points forts est sa flexibilité. Ainsi, des modifications de conception peuvent être rapidement appliquées, raconte Safran.

La pièce doit être testée sur un banc d'essai en 2022. Si l'expérimentation est un succès, Safran soumettra le caisson à un organisme certificateur pour qu'il vérifie si les normes du secteur sont pleinement respectées. Une fois cette étape finalisée, la pièce pourrait être intégrée dans un avion. 


Un campus dédié à l'impression 3D
L'attrait de Safran pour la fabrication additive n'est pas nouveau. Le groupe a rassemblé toutes les compétences liées à ce secteur au sein du Safran Additive Manufacturing Campus, installé à Haillan près de Bordeaux. L'objectif est double : "accélérer la montée en puissance de Safran" sur cette technologie et "réaliser des économies d'échelle", d'après François-Xavier Foubert, directeur général du campus bordelais.

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