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Un F-22 RAPTOR équipé d’une pièce en titane imprimée en 3D

La fabrication d’additifs métalliques fait un pas de plus alors que Hill Air Force Base annonce l’installation réussie d’une pièce en titane imprimée en 3D pour le jet F-22.

L’avion de chasse F-22 Raptor a une vitesse maximale de 1500 mph et coûte 412 M $. Le fabricant, Lockheed Martin, a déclaré : « Le F-22 est le chasseur le plus dominant au monde ».

Au total, 187 chasseurs de cinquième génération ont été achetés, principalement par l’US Air Force, et 8 autres appareils ont été construits en tant que jets d’essai. Le coût total du programme est estimé à 66,7 milliards de dollars, tandis que les coûts de vol par heure s’élèvent à 68 362 dollars. Ces coûts élevés se sont avérés un obstacle à la réactivation de la production de F-22.

Robert Lewin, directeur 574e AMXS, note une autre préoccupation, « L’une des choses les plus difficiles à surmonter dans la communauté F-22, en raison de la petite taille de la flotte, est la disponibilité des pièces supplémentaires pour soutenir l’avion ».

Support titane imprimé en 3D

Un support en titane fabriqué à l’aide du processus de fabrication d’un additif à base de métal fondu remplacera la pièce en aluminium actuel. Les avantages de l’utilisation d’AM incluent un approvisionnement plus rapide, un coût inférieur et, en fabriquant le support en titane, la corrosion n’est plus un sujet de préoccupation. Le composant fait parti d’un panneau de commande du cockpit qui est « remplacé 80 % du temps lors de la maintenance ».

La nouvelle pièce a été installée sur un F-22 Raptor opérationnel par les responsables de la maintenance du 574e Escadron de maintenance. Robert Blind, responsable des modifications chez Lockheed Martin, a commenté : « Nous devions faire appel à l’ingénierie, faire modifier les empreintes, nous devions subir des tests de résistance pour nous assurer que la pièce pourrait supporter les charges auxquelles elle serait exposée – ce qui n’est pas si grave, c’est pourquoi nous avons choisi une partie secondaire ».

Le support imprimé en 3D sera surveillé de près et, une fois prouvé, le programme de remplacement sera étendu à la flotte plus large de F-22. Au moins cinq autres pièces de F-22 sont actuellement à l’étude pour validation sur l’avion de combat.

Lewin, 574e directeur d’AMXS, a déclaré : « Une fois que nous aurons abordé les parties les plus compliquées, le résultat pourrait être une réduction du temps d’écoulement de 60 à 70 jours pour que les aéronefs soient là pour la maintenance ».

Impression 3D pour avions hérités

La fabrication additive a depuis longtemps fait ses preuves dans les secteurs de l’aérospatiale militaire et civile. En 2003, des nervures de pylône en titane fabriqués à l’aide d’additifs métalliques étaient en service sur le F-15 Strike Eagle. Ces pièces AM ont remplacé un composant en aluminium et prolongé de cinq fois la durée de vie de la pièce.

Comme indiqué précédemment, la base aérienne Hill Air Force à Utah est un utilisateur actif du système américain. Les projets comprennent des pièces de rechange imprimées en 3D pour le chasseur furtif F-35 , une autre initiative dans laquelle AM contribue à réduire les coûts.

Des projets comme l’Amérique Makes fonctionnent Maturation de la fabrication de pointe pour Sustainment faible coût (MAMLS) sont axées sur le remplacement rapide des composants pour les flottes existantes. Récemment, un financement supplémentaire de 10 millions de dollars a été dégagé pour poursuivre les travaux.

L’image sélectionnée représente un 574ème responsable de la maintenance des aéronefs Sqaudron effectue la maintenance des dépôts d’un avion de combat F-22 à la base aérienne Hill Air Force Base, dans l’Utah, le 16 janvier 2018. Le 574ème a installé le premier élément métallique imprimé en 3D sur un F-22 opérationnel en décembre. (Photo de l’US Air Force par R. Nial Bradshaw).