ÉTUDE DE CAS
Le loquet introuvable de Lufthansa Technik : Faciliter les réparations grâce à une pièce de rechange en titane imprimée en 3D
Que faites-vous lorsqu'une pièce ne cesse de se casser, mais qu'il est impossible de trouver des pièces de rechange ? Pour Lufthansa Technik, la solution était simple : en créer une nouvelle. Voici comment leur équipe spécialisée dans la fabrication additive innovante a résolu deux problèmes à la fois en concevant une pièce de rechange en titane imprimée en 3D pour remplacer un loquet en polymère sujet aux dommages.
Le défi
- Un composant en polymère sensible aux dommages qui ne pouvait pas être acheté séparément auprès des équipementiers
Solutions clés
- Une pièce redessinée, fabriquée en titane Ti6Al4V par impression 3D métallique certifiée EN 9100
Les résultats
- Un nouveau loquet en titane dont la durée de vie prévue est nettement plus longue
- Une solution de réparation efficace, consistant à remplacer une seule pièce plutôt que l'ensemble du volet roulant
Le défi
Remplacement d'un composant en polymère susceptible de s'abîmer
Lorsque les volets roulants équipant les A330, A340 et A380 ont subi des dommages à plusieurs reprises en cours d'exploitation, Lufthansa Technik a décidé qu'il était temps d'apporter des changements.
Ils ont rapidement identifié la source des problèmes. Le loquet en polymère situé à l'intérieur du volet roulant, qui maintient le frein du rouleau et l'embout en place, n'était pas suffisamment solide pour résister à l'usure et aux dommages subis au fil du temps.
Il y avait toutefois un deuxième problème : trouver un remplaçant. Les équipementiers ne vendraient pas le composant en question à l'unité. En l'absence de pièces de rechange, il était impossible d'effectuer des réparations, ce qui les obligeait à remplacer l'ensemble complet à chaque fois, ce qui représentait un coût considérable.
L'équipe a retenu une idée permettant de résoudre ces deux problèmes d'un seul coup, en choisissant de repenser la conception du composant pour l'impression 3D métallique.
La solution
Concevoir et fabriquer un loquet en titane imprimé en 3D
« La pièce d'origine était un composant en polymère moulé par injection présentant une géométrie complexe », a expliqué David Rudolz, ingénieur de projet chez Lufthansa Technik. « Il a tout de suite été identifié comme un candidat idéal pour la fabrication additive métallique. »
C'est une technologie que les ingénieurs de Lufthansa Technik connaissent très bien. David fait partie de l'équipe spécialisée dans la fabrication additive de l'organisation, et l'entreprise détient les certifications EASA Partie 21.G et 21.J, ce qui lui permet de concevoir, de fabriquer et de certifier des pièces prêtes à l'emploi en vol.
Cette expérience leur a permis de concevoir un modèle qui respectait les caractéristiques fonctionnelles et la conception de la pièce d'origine, tout en s'adaptant au nouveau matériau. La réponse élastique requise du métal, sa géométrie et l'épaisseur de ses parois ont été des facteurs déterminants pour garantir le bon fonctionnement du composant.
Comme dans tous les projets où l'équipe développe une nouvelle pièce, elle s'est fortement concentrée sur l'optimisation : l'idée n'était pas de la reproduire à l'identique, mais de l'améliorer dans la mesure du possible.
Le bon partenaire de production
Après s'être assurée que le matériau choisi — titane Ti6Al4V — était conforme à la réglementation en vigueur, Lufthansa Technik a sélectionné Materialise parmi son vaste réseau pour assurer la production de son loquet certifié, plus robuste. Les capacités et l'expertise de l'équipe de notre Centre de compétence Métal, associées à notre certification EN 9100 pour les pièces métalliques, ont fait du choix de Materialise une décision assez évidente.
« Materialise et Lufthansa Technik entretiennent un partenariat solide depuis de nombreuses années », a confirmé David. « Materialise est l'un de nos partenaires privilégiés et a été notre premier choix pour ce projet. »
Après avoir passé avec succès l'audit requis, Materialise a rapidement été agréée en tant que fournisseur de pièces métalliques imprimées en 3D pour Lufthansa Technik. Les ingénieurs de Lufthansa Technik et de Materialise ont commencé à travailler en étroite collaboration afin de coordonner le processus de fabrication, les exigences en matière de stabilité des procédés et les contrôles de production.
Le résultat
Une pièce plus durable qui facilite les réparations
Une fois toutes les exigences définies, l'équipe de Materialise a commencé à produire les pièces conformément à la norme EN 9100 et aux spécifications techniques de Lufthansa Technik. Les pièces sont d'ores et déjà prêtes, certifiées, et prêtes à voler.
La nouvelle conception du loquet, ainsi que le choix du titane, ont considérablement prolongé la durée de vie prévue de ce composant. Sa capacité à résister à une usure bien plus importante a un impact notable sur la chaîne d'approvisionnement de Lufthansa Technik. Ils peuvent maintenir la pièce en service bien plus longtemps et se procurer rapidement une pièce de rechange en cas de besoin. Par ailleurs, la nouvelle conception du loquet permet d'effectuer une réparation ciblée plutôt que de remplacer l'ensemble du volet roulant, ce qui se traduit par des économies substantielles et une maintenance plus efficace.
La collaboration fructueuse qui a permis la réalisation de ce projet a également contribué à renforcer les liens entre Lufthansa Technik et Materialise, l'entreprise spécialisée dans l'impression 3D ayant désormais été désignée comme « atelier officiel » pour les pièces métalliques.
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