Fast 5 : Les perspectives de l'aviation commerciale d'Additive Metal

Michael Canario, PDG de Norwegian Titanium

La fabrication additive métallique a fait des progrès rapides dans les engins spatiaux qui ne transportent pas de passagers, mais les normes de certification pour les avions commerciaux transportant des passagers sont beaucoup plus strictes. Norsk Titanium a mis la première pièce structurelle en métal additif sur les Boeing 787 en 2017, a ajouté plus de pièces 787 plus tard et continue de développer des pièces en métal additif pour les avions commerciaux. Le PDG de Norsk Titanium, Michael Canario, s'entretient avec Aviation Week sur les perspectives du métal additif dans les avions commerciaux.

Comment la pandémie a-t-elle affecté les progrès de la fabrication additive métallique pour l'aérospatiale ?

Il y a certainement eu un impact sur le côté commercial de l'entreprise, car les équipementiers ont fait une pause pour s'adapter à l'environnement incertain. Norsk a pris ce temps pour se concentrer sur nos clients de la défense et de l'industrie. Maintenant que les voyages en avion reviennent aux niveaux d'avant la pandémie, les équipementiers augmentent les taux de production et recherchent des solutions à la rareté des matières premières et, bien sûr, des opportunités de réduction des coûts. L'additif fait définitivement partie de l'ensemble de solutions, et nous voyons les équipementiers investir davantage dans l'additif.

Vous utilisez le dépôt direct d'énergie (DED) pour fabriquer des pièces en titane pour les avions. Quels sont les avantages du DED pour les avions commerciaux, et pour quelles pièces est-il le mieux adapté ? Quelle est la taille du marché potentiel du titane DED dans l'aviation commerciale ?

Les principaux avantages du DED seront toujours le coût et le calendrier. Dans le même temps, nous offrons également à nos clients une alternative beaucoup plus efficace aux chaînes d'approvisionnement en matières premières existantes. Le procédé de dépôt plasma rapide à base de fils de Norsk [RPD, un type de DED] utilise beaucoup moins de matières premières et d'énergie, réduisant ainsi le risque de perturbation de la chaîne d'approvisionnement. Les procédés Wire DED sont directement applicables aux grands composants structurels qui seraient traditionnellement produits sous forme de forgeage ou de coulée. Il y aura sans aucun doute des applications mieux adaptées aux méthodes de production traditionnelles, mais au fil du temps, nous constatons que le fil DED remplace une part importante du marché actuel du forgeage et de la fonderie. En plus de la production de nouvelles pièces, il existe également une opportunité MRO importante pour les processus DED. Nous avons récemment refabriqué des articles pour Kongsberg Defence & Aerospace. L'adaptation du procédé RPD que nous avons utilisé est directement applicable au marché de la réparation.

Jusqu'à présent, je pense que vous avez utilisé le DED pour reproduire des pièces fabriquées par des méthodes conventionnelles. Envisagez-vous éventuellement d'utiliser la liberté de conception offerte par l'additif pour concevoir des pièces entièrement nouvelles ?

Absolument. Nous avons délibérément adopté une approche mesurée lors de l'introduction de notre processus RPD auprès des équipementiers. Premièrement, nous devons familiariser les concepteurs et les régulateurs avec la technologie en remplaçant directement les pièces existantes, puis nous passerons à des pièces plus complexes conçues dès le départ pour tirer pleinement parti de la technologie. Nous avons déjà vu des équipementiers évoluer dans cette direction, utilisant notre procédé pour imprimer de petites brides sur des assemblages qui étaient auparavant rivés ensemble.

Quels sont les principaux obstacles qui ralentissent l'adoption de la production de métaux additifs pour l'aviation commerciale ? Comment Norsk prévoit-il de surmonter ces obstacles ?

Nous avons consacré plus de 15 ans et la majorité de nos investissements à développer notre procédé et à prouver qu'il est maîtrisé et reproductible. Les équipementiers et les régulateurs ont des décennies d'expérience en contrôle de processus dans les processus de fabrication traditionnels. Grâce à la capacité d'Additif à enregistrer chaque paramètre du processus de fabrication et à déterminer l'impact sur les performances des matériaux, nous avons pu atteindre le même niveau de compréhension en un temps considérablement plus court.

Combien de temps estimez-vous qu'il faudra aux clients et aux régulateurs pour accepter l'utilisation d'additifs métalliques dans l'aviation commerciale aussi facilement qu'ils acceptent de couler des pièces métalliques ?

Les équipementiers ont mis en place des spécifications matérielles pour les processus DED filaires. Au fur et à mesure que de plus en plus de fournisseurs se qualifient pour ces spécifications, les entrepreneurs de niveau 1 voudront tirer pleinement parti des économies de matières premières, d'énergie, de coûts et de calendrier. Cela se déroulera au cours des prochaines années au fur et à mesure que les OEM travailleront à l'insertion de technologies sur les produits existants. Alors que les équipementiers introduisent de nouvelles cellules plus tard cette décennie, je m'attends à ce que l'additif soit inclus comme matériau de base dans la conception.