Plyform Composites s.r.l utilise l’impression 3D pour mettre la barre plus haut dans le domaine de la fabrication aérospatiale

«Nous pouvons imprimer un outil en 3D en seulement deux heures et demie et à un coût réduit de 80%. De plus, j’estime que, grâce à cette technique, la qualité de la pièce s’est améliorée de 30%. Ceci change la donne pour notre entreprise.»
Luca Ceriani, Directeur de l’ingénierie de fabrication, Plyform

Le besoin de rapidité et de qualité

Basé à Varallo Pombia, en Italie, Plyform s.r.l est un vrai expert lorsqu’il s’agit d’utiliser des matériaux composites de pointe pour fabriquer des pièces destinées à des applications industrielles. La société exerce ses activités dans divers secteurs industriels, avec une expertise particulière dans l'aérospatiale. En effet, Plyform est l’un des principaux fournisseurs d’aérostructures en Italie. La société est réputée pour la fabrication de structures composites complexes de haute qualité.
Dans le cadre de ses efforts continus pour accroître la réactivité de ses clients, Plyform avait besoin de compter sur une solution de production qui réduirait les délais et les coûts tout en lui permettant de conserver son esprit d’innovation. « Avec la production de composites traditionnelle, le défi a été les délais, les coûts et, dans de nombreux cas, la qualité de la dernière pièce en composite », a expliqué Luca Ceriani, directeur de l'ingénierie de fabrication chez Plyform.

L'impression 3D a un impact positif

Après avoir exploré un certain nombre de solutions de fabrication additive pour atteindre ses objectifs, Plyform a constaté les avantages de l’impression 3D utilisant des additifs de qualité industrielle. La société a choisi l’imprimante 3D F900 ™ basée sur la technologie FDM® de Stratasys. Grâce à cette machine, Plyform utilise des outils composites imprimés en 3D pour produire une large gamme de pièces en carbone de haute qualité pour hélicoptères, bien plus rapidement que les outils en aluminium et à un coût nettement inférieur. C’est le cas de la fabrication du manche cyclique du pilote. La société imprime en 3D un outil de moulage en matériau soluble haute performance, le ST-130. Le matériau composite en fibre de carbone est ensuite enroulé autour du moule et, une fois durci, le noyau sacrificiel interne est lavé pour laisser la dernière pièce en composite.

« Pour fabriquer l’outil composite destiné au manche du pilote de l’hélicoptère, il nous fallait traditionnellement quatre heures pour le fraiser et quatre heures supplémentaires pour le traiter à l’extérieur afin d’éviter la contamination par la résine », a déclaré Ceriani. « Avec Stratasys FDM Technology ™, nous pouvons imprimer en 3D un outil en seulement deux heures et demie et à un coût réduit de 80%. De plus, j’estime que, grâce à cette technique, la qualité de la pièce s’est améliorée de 30%. Ceci change la donne pour notre entreprise. »

Elargissement des capacités et des prestations

Les résultats ont été si positifs que Plyform utilise désormais la F900 tout au long de son processus de production, depuis les outils composites jusqu’à la production finale. Avec un nombre croissant de clients qui commandent un faible volume de pièces d’avion finales dans un délai très court, Plyform fait également appel à la F900 pour étendre son offre de services.

En raison des normes rigoureuses requises dans l’industrie aérospatiale, la société exploite la résine ULTEM ™ 9085 de qualité aérospatiale de Stratasys pour imprimer en 3D des pièces prêtes à voler, répondant aux exigences élevées requises pour les aéronefs en matière de flamme, de fumée et de toxicité. « La fabrication additive nous permet de dépasser les contraintes de temps et de coûts de la production traditionnelle en petite série dans l'aérospatiale, mais il existe des normes et réglementations strictes qui exigent un plus haut niveau de répétabilité et de traçabilité avec chaque pièce fabriquée », a déclaré Ceriani. 

« La F900 offre la meilleure précision et la meilleure répétabilité de toutes les technologies de fabrication additive que nous avons testées, tandis que la résine ULTEM ™ 9085 est idéale pour l’industrie aérospatiale, car elle est conforme à la norme FST et offre une résistance chimique et thermique élevée. Avoir accès à cette technologie nous permet de contourner le processus d’outillage traditionnel et d’imprimer en 3D des pièces légères à la demande, à un coût nettement inférieur pour satisfaire nos clients. »

L'avenir s'annonce prometteur. En exploitant le large plateau de construction de la F900, Plyform est en mesure de produire des géométries complexes, ainsi que des minuscules pièces millimétriques ou à grande échelle, dont la construction ne serait pas possible avec des processus de production soustractifs. Grâce aux capacités de l’imprimante 3D et à la fabrication additive, Plyform est bien positionné pour répondre à ses propres besoins et aux besoins de ses clients pour bien longtemps encore.

Légende des images : 

1 : Poignée de porte intérieure pour hélicoptère imprimée en 3D, produite en résine ULTEM ™ 9085 sur l’imprimante 3D Stratasys F900 ™ Production.
2 : La pièce finale en composite du manche cyclique du pilote est produite dans un délai de moins de 50% et avec un coût réduit de 80% par rapport à la fabrication traditionnelle.
3 : Mandrin en fibre de carbone pour le manche cyclique d’un hélicoptère, réalisé à l'aide d'un outil composite imprimé en 3D. Plyform rapporte une augmentation de 30% de la qualité de la pièce par rapport à la production traditionnelle de composites.