Placer les petites et moyennes entreprises (PME) au cœur de l’industrialisation de la fabrication additive métallique constitue le pivot de la plateforme Printing Bourges. Inaugurée le lundi 6 mai, par le Cetim, MBDA, et KNDS en présence notamment d'Emmanuel Chiva, délégué général pour l’Armement au ministère des Armées, cette plateforme a été conçue pour accélérer la transition industrielle vers l’impression 3D métallique des PME de sous-traitance de la mécanique traditionnelle pour les secteurs de l’aéronautique et de la défense.
L'essor de la fabrication additive, notamment dans des secteurs de pointe tels que l'aérospatial, s'étend désormais à la défense afin de répondre aux impératifs de réapprovisionnement et de réparation d'équipements lourds. Néanmoins, en l'absence de garanties et de visibilité quant aux volumes et aux spécificités des pièces 3D à réaliser, les industriels, en particulier les PME spécialisées dans la sous-traitance, demeurent encore réticents à amorcer leur transition industrielle et à investir dans ces nouvelles machines.
Dans le dessein de faciliter cette transition, le consortium regroupant le Cetim, MBDA et KNDS a initié en 2018 un partenariat axé sur l'impression 3D, visant à renforcer les capacités industrielles dans ce domaine. Cette coopération s'est ainsi concrétisée en 2023 par le lancement de la plateforme Printing Bourges, dont le coût est estimé à 14 millions d'euros.
Prise en main des machines d’impression 3D
Occupant un espace technique de 2000 m² au sein du site de la MBDA, cette plateforme ne vise pas la production à grande échelle, mais plutôt l'accompagnement des PME dans l'adoption de cette nouvelle technologie de fabrication. Son objectif est de réduire les risques liés au passage d'une technique conventionnelle à l'impression 3D, et de favoriser ainsi la formation d’un tissu industriel régional mature en réunissant les acteurs de la sous-traitance et les donneurs d'ordre au sein d'un même espace.
Actuellement, une quarantaine de PME ont à leur disposition une dizaine d'imprimantes 3D, elles bénéficient d'un accompagnement personnalisé et ont la possibilité de mener des projets de fabrication collaboratifs ou individuels, depuis la phase de prototypage jusqu'à la production en petite série. Confidentialité oblige, les PME disposent d’enceintes personnalisées pour concevoir leurs produits en toute sécurité.
Ces entreprises adhérentes à la plateforme ont accès à trois techniques d'impression : la fusion laser sur lit de poudre (L-PBF), considérée comme la plus mature du marché pour la production de pièces de taille moyenne et de haute précision ; l'Arc-fil (WAAM), adaptée à la fabrication de pièces de plus grandes dimensions mais de précision moindre, nécessitant souvent une phase d'usinage complémentaire ; enfin, le dépôt de matière sous énergie concentrée (DED), intégré au site fin 2023. Cette dernière technique « répond à deux types d’applications : la fabrication de pièces et d’ébauches de moyenne et de grande dimensions et l’ajout de fonctions sur des pièces existantes, explique Matthieu Durand, responsable de la plateforme Printing Bourges, dans un communiqué. La deuxième application est particulièrement utile dans les secteurs qui doivent fabriquer ou réparer des pièces à forte valeur ajoutée ».
Du prototypage à la fabrication de pièces qualifiées
Les pièces brutes fabriquées dans ce site servent de bancs d'essai pour évaluer le niveau de porosité et les états de surface. Sur place, des équipements de tribofinition sont utilisés pour ajuster les paramètres et les abrasifs en fonction des matériaux utilisés. Par ailleurs, des échantillons sont expédiés au centre stéphanois du Cetim, spécialisé dans les reprises de pièces post-impression 3D, dans le but ultime d'évaluer les performances mécaniques de ces pièces.
Une fois que les PME seront familiarisées avec ces machines, le dispositif étendra progressivement les capacités de production de certaines pièces de première monte qui seront utilisées dans des missiles, un canon Caesar, voire expérimentées sur des équipements de dissuasion nucléaire pour le compte du CEA à travers sa Direction des applications militaires (DAM).
