Accueil > > Newsletter > Veille stratégique > Impression 3D des composants d’éoliennes offshore

Impression 3D des composants d’éoliennes offshore

Les pales d’éoliennes fabriquées dans le cadre des activités de recherche peuvent facilement atteindre 12 m de long. C’est pourquoi l’AMO, en coopération avec quelques partenaires de secteur de la recherche et de l’industrie, a pris l’initiative de fabriquer des moules de fonderie, dont les sections de presque deux mètres de long sont imprimées en 3D et assemblées pour réaliser les pales.

La transition vers la technologie de l’impression 3D pourrait permettre de réduire les coûts inhérents au prototypage et à la construction des éoliennes. Les techniques 3D devrait également permettre de produire avec moins de déchets, tout en réduisant les temps de réalisation et avec davantage de flexibilité pendant la phase de conception. D’autant que les imprimantes 3D sont de plus en plus grandes et que leurs possibilités de mise en oeuvre ne cessent de s’améliorer.

metal-news-impression3deolienne

Pareils projets requièrent évidemment des imprimantes 3D hors normes, mais l’équipe de projet a trouvé malgré tout une solution en s’adressant au Manufacturing Demonstration Facility (MDF) du laboratoire Oak Ridge National Laboratory (Tennessee, Etats-Unis), qui dispose d’une imprimante 3D BAAM (Big Area Additive Manufacturing). Cet appareil est 500 à 1.000 fois plus rapide que la plupart des autres imprimantes 3D industrielles et son volume est beaucoup plus grand.

Alors même que ce format d’imprimante 3D reste insuffisant pour fabriquer les composants envisagés, il n’en donne pas moins une idée réaliste de la manière de procéder pour relever ce genre de défis. Dans un premier temps, les chercheurs ont réalisé un modèle CAO de la pale : ils se sont basés sur un concept classique de pale, ce concept a été adapté pour réaliser un moule et découpé en sections, dont les dimensions ont été calculées en tenant compte des capacités de l’imprimante 3D; un concept incluant les perçages pour les boulons d’assemblage et les canaux d’évacuation de l’air chaud. Dans un second temps, les sections d’une longueur d’environ 2 mètres ont été imprimées en 3D.

Ensuite, les diverses sections ont été revêtues d’un lamellé en fibre de verre. Chaque segment du moule a été placé dans une ossature-cadre, intégrant une soufflante d’air chaud, un module de commande de température, et des thermocouples. La technique innovante à l’air chaud économise l’énergie et supprime une fastidieuse étape de travail manuel, qui consiste à intégrer les filaments de la résistance de chauffage dans le moule. D’autre part, les soufflantes d’air chaud sont réutilisables pour fabriquer les nouveaux moules de fonderie à l’avenir. Lorsque l’assemblage est terminé, le gigantesque moule fabriqué par impression 3D présente une surface lisse, permettant de fabriquer des pales d’éoliennes à un coût nettement moins élevé que la méthode de production traditionnelle. Entretemps, dans le cadre de ce projet de recherche, différents modèles de pales ont déjà été fabriqués avec ce moule imprimé en 3 D.

[Newsletter Sirris, 23/09/2016]

Service lecteur : 60495

Contact Christine Colliard