Les essais continus de JPB Système concluent aux avantages significatifs de la fabrication additive en termes de réduction des délais de production et d’allègement du poids des composants

JPB Système, le leader de la fabrication de solutions technologiques d’optimisation pour l’aérospatiale, l’aéronautique et d’autres secteurs industriels, donne les résultats extrêmement concluants de ses recherches sur la technologie de fabrication additive (AM) en termes d’avantages et applications possibles.

Ces essais ont permis de réduire les délais de production de 80 % pour certaines pièces, et des réductions de poids de 30 %.

Lors de certains essais, l’entreprise française a ainsi vu les délais de production réduits de 80 % pour certaines pièces et, surtout, le poids s’alléger de 30 % – attente primordiale pour le secteur aérospatial.

L’entreprise, qui compte parmi ses clients Safran, Pratt & Whitney, GE et Rolls-Royce, teste depuis plusieurs mois une technologie de fabrication additive métallique par projection de liant (MBJ) de niveau industriel dans le cadre de sa démarche d’optimisation permanente de l’efficacité et de la fluidité de ses processus de production.

Les essais réalisés pour déterminer la possibilité de produire des pièces prêtes à voler se révèlent très concluants, puisque cette technologie MBJ permet de fabriquer des composants plus légers de façon plus rapide, plus facile et plus rentable que les processus traditionnels comme l’usinage et le moulage. Cette technologie de fabrication additive permet aussi au constructeur de produire des composants extrêmement complexes, aux géométries nouvelles, optimisant ainsi plus encore l’efficacité des processus en supprimant le besoin d’assemblage.

Plus vite fabriquées, plus vite sur le marché
« Ces essais prouvent, comme nous nous y attendions, que la polyvalence de la technologie MBJ et sa capacité à réduire les délais de production et les coûts présentent d’énormes avantages pour nous en tant qu’entreprise, mais aussi pour nos clients », explique Jocelyn Vecchio, directeur de l’ingénierie et de l’innovation chez JPB Système.

« Ces gains de productivité sont flagrants quand on compare cette technologie à la méthode traditionnelle de production de pièces par moulage en fonderie », ajoute-t-il. « En plus de présenter des limites sur le plan de la géométrie, la méthode traditionnelle exige des équipements coûteux se traduisant parfois par des délais de production proches des six mois – voire plus en cas de modification de la géométrie nécessitant un nouveau moule. En revanche, la fabrication additive MBJ permet de produire la même pièce en quatre semaines environ, soit un gain de temps de plus de 80 %, et donc, une livraison plus rapide au client. Par ailleurs, cette technologie étant très souple, il ne faut pas plus de temps pour produire 100 pièces différentes que pour 100 pièces identiques. »

Autre atout majeur pour JPB Système : la possibilité de construire des pièces bien plus légères que leurs homologues métalliques. Grâce à leur enveloppe solide mais creuse et à leur structure réticulaire résistante, les pièces expérimentales se révèlent tout aussi durables que les variantes métalliques traditionnelles, mais avec beaucoup moins de matériau. Le poids a ainsi pu être allégé de 30 % dans certains cas.

« Il s’agit d’un avantage majeur pour les clients OEM et ceux qui se trouvent plus en amont de la chaîne d’approvisionnement et qui cherchent en permanence à alléger les avions », ajoute Benjamin Sangouard, ingénieur de recherche chez JPB Système. « Un avion plus léger consomme moins de kérosène, ce qui permet de réduire les coûts mais aussi les émissions, élément essentiel du point de vue de l’environnement. »

Et de continuer : « Cet argument de durabilité prend par ailleurs tout son sens avec le principe de production à la demande inhérent à la fabrication additive : des entreprises comme la nôtre ne produisent que ce dont elles ont besoin et quand elles en ont besoin, contrairement aux techniques traditionnelles dont la rentabilité passe par une production à grande échelle. On y gagne en souplesse et les grands volumes de stocks deviennent inutiles. »



La fabrication additive permet de créer des pièces d’une durabilité équivalente à celle des variantes métalliques traditionnelles mais avec moins de matériau, ce qui permet des économies de poids allant jusqu’à 30%.

Une conception améliorée à l’horizon
Autre avantage de la fabrication additive : la plus grande liberté de conception, permettant de produire des pièces complexes bien plus facilement. Elle permet notamment d’intégrer deux pièces en une, ou de fabriquer des pièces emboîtées – ce qui est généralement impossible avec les techniques conventionnelles.

C’est ainsi que lors d’un essai, l’équipe a fabriqué un système assemblé fonctionnel présentant l’avantage non négligeable d’intégrer trois éléments en un seul. La réduction du nombre de pièces simplifie la chaîne d’approvisionnement et supprime l’étape de l’assemblage. Par ailleurs, du point de vue de la sécurité, l’éventualité qu’un corps étranger vienne endommager le moteur, bien que grandement improbable, est pratiquement éliminée.

Pour Jocelyn Vecchio, les possibilités ainsi ouvertes de construire des produits plus sophistiqués comportant moins de pièces pourraient également accroître la compétitivité stratégique de JPB Système grâce à de nouveaux brevets.

« Les recherches que nous avons menées à ce jour pour explorer les possibilités d’application de la technologie MBJ se révèlent très fructueuses et potentiellement intéressantes pour la démarche d’innovation des processus de production dans laquelle nous nous inscrivons pour mieux répondre aux besoins de nos clients », conclut-il.

JPB Système s’apprête à ouvrir une nouvelle usine ultramoderne à Villaroche, au sud de Paris, en 2023. Ce projet est financé en partie par les pouvoirs publics, bénéficiant du plan France Relance dans le cadre du programme Territoires d’industrie. Ce nouveau site verra ses lignes de production automatisées s’appuyer sur la technologie de fabrication additive ainsi que sur d’autres innovations révolutionnaires ouvrant la voie à l’industrie 4.0.

www.jpb-systeme.com

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