POINT DE VUE : La technologie additive révolutionne la fabrication de défense

FABRICATION DE POINT DE VUE

Photo du Département de la Défense

De l’impression de pièces uniques à la possibilité de réparations rapides sur site, la fabrication additive bouleverse la base industrielle. Les innovations en matière de matériaux et de procédés ont ouvert de nouvelles possibilités, qui à leur tour alimentent l’intérêt pour cette technologie.

À mesure que des marchés tels que l’automobile, l’aérospatiale et la santé adoptent des capacités additives, les opportunités ne feront qu’augmenter. Selon les données de Grand View Research Inc., l’industrie mondiale de la fabrication additive pourrait atteindre 76,16 milliards de dollars d’ici 2030. Cela représente un taux de croissance annuel composé de 20,8 %, dépassant de loin la trajectoire du secteur manufacturier dans son ensemble.

Pour l’armée, la fabrication additive a la capacité de remédier aux vulnérabilités de conception telles que les faiblesses physiques des produits utilisant des méthodes de fabrication traditionnelles. Pendant ce temps, les organismes fédéraux et industriels parient sur son potentiel pour résoudre les problèmes de longue date de la chaîne d’approvisionnement.

Pourtant, malgré des avancées prometteuses, le secteur de la défense doit encore surmonter un obstacle important. Pour parvenir à une mise en œuvre généralisée, les fabricants à chaque niveau du réseau de distribution doivent être prêts à investir. Mais à l’heure actuelle, les grandes entreprises constituent la majorité des adoptants.

Bien que la fabrication additive soit souvent considérée comme une technologie émergente, les premières utilisations militaires remontent à la fin des années 1980, lorsque les ingénieurs ont commencé à développer une technologie additive. Cependant, les premiers usages de la terminologie variaient. Ce n’est que dans les années 2000 que les commentateurs de l’industrie ont popularisé le terme « fabrication additive ».

Le déploiement d’une nouvelle technologie – en particulier si elle ne répond pas aux normes de l’industrie – est une tâche ardue. Les branches militaires américaines comptent parmi les organisations les plus étendues et les plus complexes au monde. L’armée compte à elle seule plus de deux millions d’hommes. En l’absence d’un langage cohérent et d’une connaissance limitée de la technologie, rares étaient ceux qui travaillaient dans l’industrie dans les années 1980 et 1990 à comprendre le potentiel de la fabrication additive. En conséquence, la défense a pris du retard sur les autres secteurs dans son acceptation.

Cela dit, au cours des trois dernières décennies, l’armée a travaillé sans relâche pour l’intégrer dans ses fonctions de recherche et développement. Alors que chaque branche explorait de nouvelles façons d’intégrer la technologie additive dans ses processus, les chercheurs et les ingénieurs ont identifié des domaines dans lesquels la fabrication additive pourrait combler les lacunes et relever les défis. Au début, il s'agissait principalement de cas d'utilisation dans lesquels la technologie pouvait compléter les techniques de fabrication conventionnelles, par exemple l'impression de guides d'outillage, de gabarits et de fixations.

Un tournant s’est produit début 2016 lorsque le ministère de la Défense a lancé une série d’ateliers explorant l’utilisation de l’impression 3D dans l’armée. Ces conclusions ont donné lieu à un rapport fournissant une feuille de route pour l’utilisation généralisée de ces techniques par l’armée.

Aujourd'hui, chaque branche de l'armée a la fabrication additive représentée dans ses portefeuilles de recherche et développement – ​​depuis la communauté de pratique de fabrication avancée du Laboratoire de recherche de l'Armée jusqu'à l'échange technique de fabrication additive de la Marine. Au cours de la dernière décennie, ces branches organisationnelles se sont de plus en plus appuyées sur la fabrication additive pour renforcer les efforts de production sur la base et sur le terrain.

En novembre 2022, la Marine a pour la première fois installé de manière permanente une imprimante 3D métal à bord d’un de ses navires. La machine, qui imprime l'acier inoxydable, dotera l'équipe de capacités de fabrication de niveau industriel, leur permettant de produire à la demande des pièces qui n'étaient auparavant pas disponibles. En réduisant la dépendance à l'égard de fournisseurs tiers, la technologie permettra une nouvelle autosuffisance des navires et des équipages, aidant ainsi la Marine à surmonter les retards de livraison et les problèmes d'obsolescence.