Cette image a été créée en 2023. Il s'agit d'une structure treillis issue d'un procédé de fabrication additive. Cette pièce est en métal ; sa structure alvéolée est conçue pour amortir un choc violent et protéger ainsi le reste de l'équipement. L'autre avantage de cette technologie de fabrication et de conception est de ne mettre de la matière que là où elle est réellement nécessaire, et donc de diminuer drastiquement sa masse, tout en conservant ses performances mécaniques. Lorsque l'on travaille dans le domaine spatial, et que les pièces doivent être placées en orbite, on comprend que chaque gramme superflu représente un surcoût indésirable ! Il faut savoir que le coût moyen du kilogramme envoyé dans l'espace est environ de 10 000 €. Voilà pourquoi les procédés de fabrication additive sont particulièrement intéressants dans ce secteur, car ils permettent de créer des pièces complexes, d'un seul tenant, bien souvent plus légères que les assemblages mécaniques utilisés auparavant.
La représentation que vous avez sous les yeux correspond à une vue en transparence de la pièce, obtenue par tomographie X : on a rendu le métal semi-transparent pour pouvoir matérialiser les différentes porosités qui sont présentes à l'intérieur de chaque bras constituant le treillis de matière. La couleur de chaque porosité permet d'identifier rapidement son volume. Cette analyse permet en effet de connaitre précisément, pour chaque porosité, sa taille, sa circularité, sa position, et beaucoup d'autres paramètres, qui nous aident à statuer sur la criticité de ces défauts.
C'est la force de la tomographie X : permettre de contrôler l'intérieur d'une pièce de manière non destructive. C'est la même technique que les scanners médicaux, sauf qu'ici au lieu de faire tourner la source de rayons X et le détecteur autour d'un patient immobile on fait tourner la pièce dans un faisceau de rayons X fixe. La résolution des images obtenues peut être très bonne, même inférieure au micromètre dans certains cas.
Ici il s'agissait d'une pièce prototype, donc les analyses de taille de porosité ont surtout servi à optimiser par la suite le procédé de fabrication, afin de réduire encore les défauts constatés.
Arabelle
