Une fraiseuse hybride à bord d’un porte-avions

Pour la première fois, la marine américaine a intégré, dans l’un de ses navires de guerre, une machine-outil équipée d’une tête d’impression 3D pour la fabrication à bord de pièces de rechange. Explication.

C’est une livraison de machine-outil peu commune. Le centre d’usinage vertical Haas TM-1 a été livré non pas dans une usine de production mécanique mais dans un porte-avions. Cet équipement vise à améliorer « l’autosuffisance » des navires de l’US Navy, et ainsi réduire les délais de la chaîne d’approvisionnement, surtout quand le bâtiment de guerre se trouve au milieu d’un océan. Mais ce qui a séduit le bureau technologique du Naval Sea Systems Command (Navsea) et le commandement de la force navale de surface de l’Atlantique, c’est de pouvoir disposer, sur une seule et même machine, à la fois de la fabrication soustractive et additive de pièces métalliques.

Développée par l’entreprise américaine Phillips, cette machine hybride a été installée à bord du porte-avions USS Bataan pour la fabrication de ses pièces de rechange et de réparation. Dénommée Phillips Additive Hybrid, cette fraiseuse Haas intègre la technologie de dépôt de métal par laser, de l’espagnol Meltio. Selon Brian Kristaponis, directeur général de la division hybride de Phillips, il s’agit de la première technologie de fabrication additive par dépôt laser de métal (LMD) installée à bord d’un navire de guerre.

Surmonter les problèmes d’obsolescence des navires

« L’introduction de la fabrication additive dans les opérations navales favorise la préparation et l’autosuffisance », affirme le contre-amiral Brendan McLane, commandant de la Naval Surface Force Atlantic, cité dans un communiqué commun des deux partenaires Philipps et Meltio. « Ces imprimantes ont la capacité d’aider la Marine à surmonter à la fois les problèmes d’obsolescence des navires et des systèmes dont la durée de vie se mesure en décennies et à contribuer directement à l’amélioration de la disponibilité opérationnelle de nos systèmes et de nos navires », enchaîne l’ingénieur en chef de la Navsea, le contre-amiral Jason Lloyd.

La machine hydride Haas dans son emballage de protection en train d’être chargée sur le porte-avions USS Bataan, à Norfolk, en Virginie (Etats-Unis), le 19 octobre 2022. (photo Mass Communication Specialist 2nd Class Darren Newell)

Si des machines-outils Haas TM-1 ont déjà été installées à bord de porte-avions, l’intégration de la tête de dépôt Meltio viendra, en plus d’offrir une capacité de fabrication additive, réduire la production de déchets par rapport à l’usinage classique.

Imprimer des pièces en inox 316L

La Phillips Additive Hybrid peut imprimer des pièces en acier inoxydable 316L, un matériau couramment employé dans les navires de la marine américaine. « Bien que la fabrication additive de l’acier inoxydable à bord des navires soit une nouveauté, elle représente également un progrès en fournissant aux marins des capacités de fabrication de niveau industriel pour imprimer des pièces individuelles, pour des systèmes qui n’étaient pas disponibles auparavant, sans acheter le système entier à un coût nettement supérieur », rapportent les deux partenaires.

Les ingénieurs de la Navsea ont également installé, à bord du Bataan, une deuxième imprimante 3D afin de produire des composants en polymère cette fois-ci.