ArianeGroup s’est adressé au français Volum-e pour son projet lié à l’optimisation topologique de la croix cardan, la première pièce réalisée en fabrication additive métal qualifiée pour le vol.

Le développement remonte à fin 2015. ArianeGroup avait fait appel à Volum-e pour l’aider à mettre au point son projet de fabrication additive métallique de pièces de vol. Cette « étroite collaboration » de Volum-e avec ArianeGroup a permis la fabrication de la première pièce imprimée en 3D produite, qualifiée pour le vol, et destinée au moteur Vulcain de la fusée Ariane. Cette pièce étant la croix cardan. C’est dans le cadre de cette opération que celui qui bénéficie d’une expérience de plus de 45 ans dans la conception de pièces d’exception a été sélectionné comme « Pépite RTI 2019 », une récompense dédiée à la recherche, la technologie et l’innovation (RTI), proposé par la filière Normandie AeroEspace (NAE), et qui est décernée tous les deux ans, en partenariat avec le magazine Air & Cosmos.
Le choix de la fabrication additive pour cette pièce initialement fabriquée par forgeage et usinage s’est justifié pour des raisons de gain de matière. La seconde étape portait sur son optimisation topologique, afin de tirer parti de l’ensemble des avantages de la fabrication additive. « Le travail consistait à revoir son espace volumique afin que la matière soit déposée là où elle est pertinente d’un point de vue mécanique », évoque ce spécialiste français de la fabrication additive.
Les travaux menés en collaboration avec les élèves ingénieurs en mécanique de l’INSA Rouen Normandie et ArianeGroup ont abouti à cinq géométries différentes, dont une particulièrement intéressante d’un point de vue fabrication additive. L’étude a également montré les enjeux des post-traitements, tel que l’usinage haute précision (surfaçage, mise à dimensions). « La pièce a été produite à titre expérimental par le bureau d’études de Volum-e pour être présentée aux équipes d’ArianeGroup. La dernière étape de ce projet serait la production et la qualification de la pièce pour le vol », explique Thomas Breteau, enseignant à l’INSA, responsable du projet en collaboration avec Volum-e.