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Cette pale creuse réalisé en inox à l’échelle 1/3 et représentatif d’un propulseur de porte-conteneurs a demandé moins d’une centaine d’heures d’impression pour une masse d’environ 300 kg. - Centrale Nantes-Naval Group
Une pale d'hélice creuse de 300 kg obtenue par impression en 3D (couche après couche) et non par moulage: c'est la prouesse réalisée par Naval Group et l'école Centrale de Nantes. L'enjeu: améliorer le rendement de la propulsion des navires en gagnant jusqu'à 40% sur la masse de ce type de pièce.
L'impression 3D par fabrication additive de matière (couche après couche) n'est plus réservée aux pièces simples en plastique comme des jouets ou des figurines. Des pièces industrielles complexes en métal sont aussi concernées. En témoigne la réalisation par ce procédé d'une pale d'hélice creuse en inox de porte-conteneurs, présentée par l'industriel Naval Group et l'École Centrale de Nantes comme une première mondiale.
Les deux partenaires ont eu recours à la fabrication additive par dépôt de fil métallique pour cette pièce de 300 kilos et longue d'un mètre environ. Sa réalisation effectuée dans les locaux de l'école nantaise d'ingénieurs avec une machine spéciale n'a demandé qu'une centaine d'heures.
Cette hélice à l'échelle 1:3 ouvre la voie à la production d'une hélice de 6 mètres de diamètre (avec 2 pales de 3 mètres), qui jusqu'alors étaient irréalisables avec les méthodes traditionnelles de production en fonderie car il aurait fallu "usiner" l'intérieur de la pale creuse.
La réalisation de cette pale d'hélice creuse en fabrication additive métallique a demandé une centaine d'heures. Centrale Nantes-Naval Group - "Cette véritable prouesse technique permet d'envisager un gain de masse de plus de 40% par rapport à un procédé classique", se félicitent Naval Group et l'école d'ingénieurs de Nantes. L'impression 3D engendre un précieux gain de matière et donc de poids dans le cas d'hélice creuse.
"Le creux offre des perspectives très intéressantes aux designers pour améliorer les performances des propulseurs", précise Patrice Vinot, responsable du lot propulseur du projet européen Ramsses chez Naval Group. Outre une économie de carburant, une telle pale peut réduire de manière significative le bruit rayonné du propulseur, c'est à dire le bruit diffusé dans l'eau, ainsi que les vibrations à bord du navire.
Les travaux menés par Naval Group et l'Ecole Centrale de Nantes ont été réalisés dans le cadre du projet européen H2020 Ramsses. Financé par la Commission européenne, il est dédié à la réduction de l'impact environnemental des navires. Douze pays y participent.
La plateforme de recherche sur les aubes de turbines avancées de Safran Tech, centre de Recherche et Technologie du Groupe, rassemble les compétences d’une trentaine d’ingénieurs et doctorants, dans un bâtiment de 3 000 m2 doté d’équipements de haute technologie, pour mener l’ensemble des travaux de développement des futures aubes de turbines à très haute performance.
Conception multi-disciplinaire, fonderie mono-cristalline, noyaux céramiques par fabrication additive, barrières thermiques, circuits de refroidissement, digitalisation des procédés, micro-perçage auto-adaptatif, contrôles non destructifs avancés utilisant l’intelligence artificielle sont quelques exemples des domaines d’expertise et d’innovation mis en œuvre au sein de la plateforme.
Les nouvelles aubes de turbines réalisées sur cette plateforme seront intégrées sur les moteurs actuels du Rafale afin d’améliorer la disponibilité opérationnelle des aéronefs et diminuer le coût du maintien en condition opérationnelle ainsi que le coût de production. Les technologies développées par la plateforme intégreront également le futur moteur militaire à haute performance de Safran Aircraft Engines dans la perspective du Système de Combat Aérien du Futur franco- allemand (SCAF). La plateforme développe également des technologies qui seront utilisées sur les moteurs civils et les moteurs d’hélicoptères.
A cette occasion, Florence Parly, ministre des Armées et Philippe Petitcolin, Directeur Général de Safran ont signé le renouvellement de la convention de soutien Action PME, en présence de trois PME, Alliance Outillage, Chesneau et MSC Scanning, fournisseurs notamment de la plateforme de recherche.
merci à Thibault Bouveur pour ce cafetage.
à Chicago aussi :
J'invite les passionnés a prendre connaissance de toutes les difficultés rencontrées et maîtrisées.... au deuxième essai.
ses mensurations : 55 tonnes - diamètre extérieur 4.5 m - hauteur 4 m -épaisseur maxi -350 mm -
Photo Pierre HECKLER
Photo HD Neill McDonald, directeur de MetaFensch, devant la tour d’atomisation permettant de produire de la poudre de titane très prisée par les industriels de la filière aéronautique. Une deuxième tour est prévue, qui traitera l’aluminium. Photo Pierre HECKLER
