Impression 3D pour l'espace
Composants haute performance essentiels à la nouvelle ère spatiale
Les engins spatiaux et les satellites ont toujours dépendu d'une ingénierie de pointe. Aujourd'hui, l'impression 3D industrielle repousse encore plus loin ces limites, offrant une liberté de conception sans précédent, des cycles de développement plus rapides et une production hautement efficace de composants essentiels à la mission. Alors que le secteur spatial commercial s'accélère, de nouveaux acteurs font leur entrée sur le marché avec un avantage décisif : la fabrication additive est particulièrement bien placée pour répondre aux exigences extrêmes de l'industrie aérospatiale en matière de performances, de sécurité et de qualité, tout en réduisant considérablement les coûts et les délais de mise sur le marché.
Fabrication additive pour moteurs de fusée et pièces de satellites
Priorité à la rapidité et à l'efficacité : sur le marché en pleine évolution des applications spatiales commerciales, la rapidité est essentielle. La capacité à produire rapidement et de manière fiable des prototypes, des démonstrateurs fonctionnels et des petites séries est devenue un facteur concurrentiel déterminant. C'est précisément là que l'impression 3D industrielle révèle tout son potentiel, en offrant une agilité maximale sans compromettre les performances.
C'est pourquoi EOS est le partenaire idéal
Projets EOS issus de la pratique
Moteurs-fusées
Les petits satellites alimentent de plus en plus les services essentiels, des prévisions météorologiques aux communications en passant par l'observation de la Terre. La mise en orbite rapide et rentable de ces microsatellites est devenue un facteur concurrentiel majeur. Cette demande stimule la croissance rapide du secteur « New Space », où les start-ups et les acteurs établis se livrent à une course effrénée pour développer des petits lanceurs efficaces et fiables. Au final, ce sont les moteurs offrant les meilleures performances au moindre coût qui détermineront les leaders du marché.
La fabrication additive est un facteur clé dans cette course. Elle réduit les coûts de production tout en améliorant les performances des moteurs, en particulier lorsque des composants critiques, voire l'ensemble du moteur, sont produits sous la forme d'une seule pièce intégrée imprimée en 3D. La réduction du nombre d'étapes d'assemblage, la diminution des points de défaillance potentiels et l'accès à des architectures de refroidissement et de combustion avancées créent un avantage décisif en termes de performances.
Le potentiel de la fabrication additive pour les moteurs de fusée
La fabrication additive répond aux principaux défis de la propulsion spatiale moderne : performances accrues, poids réduit et fiabilité maximale. EOS permet aux concepteurs de moteurs de repousser les limites technologiques grâce à l'impression 3D industrielle, en proposant des solutions impossibles à réaliser avec les méthodes de fabrication conventionnelles.
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Structures légères et hautement efficaces
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Refroidissement intégré et fonctionnalités pratiques
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Réduction significative des étapes d'assemblage et des points de défaillance
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Cycles de développement plus rapides et itérations de conception rapides
LANCEUR
LAUNCHER s'est lancé dans la construction d'un moteur de fusée offrant une efficacité maximale à un coût minimal. Sa conception suit une architecture classique, mais ajoute des nervures internes pour un refroidissement optimisé, ce qui n'est possible que grâce à la fabrication additive. Avec le soutien d'EOS et d'AMCM, la start-up américaine a pu concevoir, construire, tester et itérer ce moteur plus rapidement et à moindre coût que jamais auparavant.
Une avancée majeure en termes d'échelle et de performances
AMCM, membre du groupe EOS et spécialisé dans les imprimantes 3D industrielles sur mesure, s'est attaqué aux principaux défis : la taille extrême des composants et les exigences élevées en matière d'alliages de cuivre. Le résultat est une chambre de combustion mesurant 86 cm (34 pouces) de hauteur avec un diamètre de buse de 41 cm (16 pouces) - la plus grande chambre de combustion de fusée à propergol liquide jamais produite par fabrication additive.
Le projet a acquis une reconnaissance nationale : le propulseur E-2 de LAUNCHER a remporté un prix de 1,5 million de dollars lors du Space Pitch Day de l'US Air Force, ce qui a accéléré son développement et son programme d'essais. Des essais à grande échelle sont déjà en cours.
"La chambre de combustion, imprimée en 3D à partir d'un alliage de cuivre sur les machines M4K de l'AMCM, est la plus grande chambre de combustion monobloc au monde pour les moteurs à fusée liquide.
ArianeGroup
ArianeGroup a choisi l'impression 3D industrielle pour redessiner une tête d'injection critique pour le moteur de la fusée Ariane 6, réduisant ainsi 248 pièces à une seule. En collaboration avec EOS Additive Minds, l'équipe a optimisé les risques, les coûts et l'ensemble du processus de production.
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2 165 heures de temps de production économisées
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Coûts réduits de 50 %
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247 pièces éliminées grâce à une intégration fonctionnelle complète
« Ensemble, nous nous préparons à fabriquer par impression 3D la tête d'injection d'un moteur de fusée. Les résultats sont impressionnants : un temps de production considérablement réduit et une réduction des coûts de 50 %. »
Dr.-Ing. Steffen Beyer, responsable des technologies de production | ArianeGroup
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