Technos et Innovations

Siemens imprime des aubes de turbines en 3D et réaffirme ses ambitions dans la fabrication additive

Marine Protais , ,

Publié le

Siemens franchit une nouvelle étape dans l’industrialisation de la fabrication additive. Le groupe allemand a imprimé des aubes de turbines à gaz en 3D et les a testées sur une de ses turbines. Une "avancée majeure" selon le groupe allemand.

Siemens imprime des aubes de turbines en 3D et réaffirme ses ambitions dans la fabrication additive
Die Schaufeln waren 13.000 Umdrehungen in der Minute und Temperaturen von über 1.250 Grad Celsius ausgesetzt. The blades had to endure 13,000 revolutions per minute and temperatures beyond 1,250 degrees Celsius.
© Siemens AG www.siemens.com/press

Siemens avance à grands pas vers l’utilisation de la fabrication additive à échelle industrielle. Le groupe allemand a annoncé mardi 6 février avoir testé avec succès ses premières aubes de turbines à gaz imprimées en 3D.

Le géant de l’électrotechnique imprime déjà quelques composants de turbines, comme les brûleurs, en petites séries pour de la réparation ou du remplacement de pièces. Siemens estime qu’imprimer des aubes est une "avancée majeure". "C’est l’une des pièces les plus difficiles à imprimer. Si on imprime une aube de turbine à gaz, on peut imprimer quasiment n’importe quoi", avance un porte-parole du groupe.

Siemens a optimisé le design des aubes de turbine

Siemens a fabriqué des aubes au design classique et d’autres dont le design a été optimisé afin d’améliorer leur capacité de refroidissement. Les deux types d'aubes ont ensuite été testées sur une turbine Siemens SGT-400 et ont subi 13 000 tours par minute à une température de 1 250°C. Soit les conditions d’utilisation à plein régime. Les aubes sont fabriquées à partir d’une poudre en superalliage polycristallin à base de nickel. Un matériau capable de résister aux fortes pressions et hautes températures.

Une usine suédoise destinée à l'impression 3D

Un porte-parole de Siemens, interrogé par Reuters, dit ne pas savoir dans combien de temps ces aubes de turbine à gaz seront commercialisées, mais a avancé que l’impression 3D permettait de réduire le délai entre le design et les tests de deux ans à deux mois.
Depuis quelques années, Siemens mise gros sur l’impression 3D. Fin août 2016, le groupe a acquis une participation majoritaire de Materials Solutions, une entreprise britannique spécialisée dans la fabrication additive métallique. C’est d’ailleurs dans ses locaux que Siemens a imprimé ses aubes de turbine à gaz.

Le géant allemand a également investi 21 millions d’euros pour construire une usine essentiellement équipée d’imprimantes 3D à Finspång en Suède. Le site a été inauguré en 2016 et est dédié au prototypage, à la fabrication et à la réparation rapide de composants pour turbines à gaz.

Au coude à coude avec GE

Siemens n’est pas le seul spécialiste des turbines à s’intéresser à la fabrication additive. Son rival américain GE a investi 1,5 milliard d’euros dans la technologie depuis 2010. Le géant désormais installé à Boston a acquis plusieurs spécialistes de l’impression 3D : Morris Technologies, RQM et dernièrement le fabricant d’imprimantes 3D suédois Arcam. Comme Siemens, GE fabrique déjà certains composants grâce à l’impression 3D, notamment les injecteurs de fuel des moteurs Leap. La course à la turbine entièrement imprimée en 3D est lancée…

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