Applications de la fabrication additive en défense

La fabrication additive répond à plusieurs enjeux techniques et financiers cruciaux dans le cadre d'applications pour l'industrie de la défense. Offrant flexibilité, rapidité et réactivité du prototype à la pièce à usage final, l'intégration de cette technologie dans le domaine militaire est d’ailleurs de plus en plus encouragée par les gouvernements du monde entier. 

Du point de vue technique, elle garantit plusieurs bénéfices, comme la fiabilité, la performance et la durabilité des équipements militaires soumis à des conditions extrêmes. Financièrement, elle aide à maîtriser les coûts de développement, d’entretien et de modernisation des équipements, et ce, dans un contexte d’innovation accélérée.

Que ce soit pour produire des pièces en petites séries, pour développer des prototypes ou concevoir des outillages spécialisés, l'impression 3D peut faire toute la différence. Découvrez les applications de l'impression 3D pour la fabrication de pièces en thermoplastique dédiées à la défense.

• Production de petites séries pour le secteur de la défense
• Développement de prototypes pour l’industrie de la défense
• Fabrication des outillages spécialisés pour le secteur de la défense
• Défense en action : études de cas
• Solaxis, votre référence en conformité pour le secteur de la défense

Production de petites séries pour le secteur de la défense

Grâce à sa capacité à produire rapidement des pièces sans moule ni outillage coûteux, l'impression 3D permet de répondre efficacement aux besoins de petites séries techniques. 

En effet, l'industrie de la défense se caractérise souvent par des productions en volumes limités, notamment pour les avions de combat, les véhicules blindés, les drones ou les systèmes de communication spécialisés. 

Contrairement aux secteurs grand public, où la production de masse est la norme, la défense exige des solutions agiles, personnalisées et rapidement adaptables.

Les polymères haute performance tels que le PEKK, l'ULTEM (PEI) ou encore les nylons chargés de fibres de carbone offrent des propriétés mécaniques et thermiques compatibles avec les exigences du secteur (résistance aux chocs, à la chaleur, à la corrosion chimique ou aux UV). C’est dans ce contexte que l’impression 3D thermoplastique prend donc tout son sens.

Composantes pour véhicules militaires terrestres

• Supports de capteurs, montures d’armes, fixations (brackets) spécifiques, panneaux, capots de protection, etc.

  • Matériaux : polymères renforcés pour résister à des contraintes mécaniques sévères.

Pièces aéronautiques (avions, hélicoptères, drones)

• Carénages, boîtiers électroniques, trappes d’accès, conduits de ventilation, revêtements, supports de caméra.

  • Légers et résistants, ces éléments réduisent le poids tout en maintenant la robustesse structurelle.

Composantes pour systèmes spatiaux ou satellites de défense

• Enceintes de protection, panneaux thermiques, bouches d’aération, carters, réflecteurs, antennes déployables, structures internes allégées.

  • L'impression 3D permet ici une grande liberté de design et une intégration fonctionnelle avancée.

Pièces pour MRO (Maintenance, Repair & Operations)

• Remplacement rapide de pièces usées ou obsolètes, souvent indisponibles via les chaînes d'approvisionnement classiques.

  • Réduction des délais d’immobilisation de matériel critique.

Boîtiers électroniques, optiques et radar

• Enceintes pour capteurs, boîtiers radar, supports optiques, composants avec protection EMI intégrée.

  • Réalisation rapide de petites séries avec intégration de fonctions multiples (structure et blindage).

Équipements sur mesure pour soldats

• Protections corporelles personnalisées, attelles spécifiques, adaptateurs pour exosquelettes, ou encore protège-tibias moulés à la morphologie individuelle.

  • Réduction de la charge portée et amélioration du confort sur le terrain.

    
    

Développement de prototypes pour l’industrie de la défense

Dans le secteur de la défense, où l’innovation technologique est un levier stratégique, la capacité à prototyper rapidement des pièces fonctionnelles représente un avantage concurrentiel majeur. L’impression 3D thermoplastique s’impose ici comme un outil essentiel pour accélérer les cycles de développement, réduire les coûts de conception, et tester des solutions en conditions réelles avant leur industrialisation.

Grâce aux matériaux techniques compatibles avec l’impression 3D, il est possible de réaliser des prototypes aux propriétés proches des pièces finales, permettant de valider non seulement les formes, mais aussi les comportements mécaniques et fonctionnels.

Prototypage de pièces pour véhicules terrestres ou blindés

• Intérieurs de cabine, éléments de carrosserie, pièces de protection ou de fixation.
  • Évaluation de l’ergonomie, les ajustements et les intégrations avant la production en séries.
    
    

Modèles de démonstration

• Réalisation de pièces à vocation marketing ou de présentation (salons, événements, essais auprès du client final, démonstrateurs fonctionnels).
  • Restitution fidèle des géométries complexes à coût réduit.
    
    

Prototypage d’équipements personnalisés pour le personnel militaire

• Attelles de rééducation, casques militaires démonstratifs, interfaces pour exosquelettes, protections ergonomiques.
  • Évaluation de l’adaptabilité aux morphologies spécifiques et aux contraintes du terrain.
    
    

Pièces de substitution temporaire ou fonctionnelle

• Pièces servant à valider un programme d’usinage, ou à tester des programmes d’inspection CMM (Coordinate Measuring Machine) avant le lancement de la série.
  • Substitution de composantes en attente de livraison pour finaliser un assemblage complexe.
    
    

Prototypage pour drones tactiques

• Ailes miniatures, supports de capteurs, supports de caméras, structures internes.
  • Possibilité de réaliser plusieurs itérations rapidement pour optimiser l’aérodynamique et l’intégration de charge utile.
    
    

Prototypes de composantes aéronautiques : essais de forme et de fonction

• Conduits de ventilation pour systèmes de climatisation embarqués, supports d’instruments de vol, panneaux d’habillage de cabine, logo de la compagnie aérienne.
  • Réduction significative du temps de développement par rapport aux méthodes traditionnelles.
    
    

Fabrication des outillages spécialisés pour le secteur de la défense

Dans un secteur où la réactivité opérationnelle, la maîtrise des coûts et la polyvalence des moyens de production sont essentielles, l’impression 3D thermoplastique représente une solution particulièrement adaptée à la fabrication d’outillages spécialisés. En réduisant les délais et les coûts face aux procédés traditionnels, les industriels de la défense peuvent gagner en autonomie et en agilité.

La fabrication additive permet de produire des outillages sur mesure, rapidement modifiables et parfaitement adaptés aux géométries complexes ou aux contraintes spécifiques des programmes militaires. Utilisant des polymères techniques résistants aux charges mécaniques, thermiques ou chimiques, l’impression 3D est désormais une technologie mature pour la production d’outillages robustes et fonctionnels, adaptés aux environnements exigeants de production et de maintenance. En voici quelques exemples.

Outillages pour MRO (Maintenance, Repair & Operations)

• Gabarits de contrôle, supports d’intervention et outils spécifiques pour la maintenance d’équipements militaires.
  • Réduction des temps d'immobilisation et amélioration de la logistique.

Outillages pour la fabrication de pièces composites

• Moules pour "composite lay-up", inserts, gabarits de positionnement.
  • Adaptation aux formes complexes et aux cycles thermiques de la fabrication composite, avec des matériaux résistants à la température (ex : ULTEM).

Gabarits et supports d’assemblage

• Assises spécifiques pour positionner ou maintenir des pièces lors de l’assemblage de systèmes embarqués (avions, drones, blindés).
  • Intégration possible de fonctionnalités : guides, repères, surfaces de référence.

Moules pour thermoformage ou surmoulage

• Conception de moules à usage court ou moyen, permettant de valider un procédé ou de produire quelques dizaines de pièces à moindre coût.
  • Excellente alternative aux moules aluminium pour les séries de quantités limitées.

Gabarits de découpe et outillages de perçage

• Légers, personnalisés et rapidement déployables dans les ateliers ou en environnement opérationnel.
  
  • Utilisation possible sur le terrain pour des opérations de maintenance rapide.

Supports et charnières sur mesure

• Outils d’aide à la manipulation, à la fixation ou à l'intégration de systèmes sensibles.
  • Conception ergonomique possible avec personnalisation à l’usage.
    
    

Défense en action : études de cas

Face aux tensions géopolitiques croissantes, la course à l’armement mondiale apporte une augmentation des investissements militaires, spécialement dans des appareils contrôlés à distance tels que les véhicules d’exploration et les drones. Les grandes puissances comme les États-Unis, la Chine, la Russie et l’Union européenne cherchent à renforcer leur supériorité stratégique.

Marshall Aerospace réduit le poids d'un conduit aéronautique de 63 % 

Basé au Royaume‑Uni, ​​Marshall Aerospace utilise l'impression 3D pour fabriquer des prototypes et des pièces aéronautiques en thermoplastiques haute performance comme l’ASA, le Nylon 12 et l'ULTEM 9085.

Par exemple, un adaptateur de conduit pour les équipements de soutien au sol imprimé en Nylon 12 a permis de réduire le poids de 63 % par rapport à une pièce usinée en aluminium, tout en réalisant des économies substantielles.

De plus, Marashall imprime désormais plusieurs conduits d’avions certifiés comme pièces de vol, grâce à la précision, répétabilité et fiabilité de l’impression 3D.

La fabrication additive s’applique aussi aux outillages de petites séries (gabarits, supports, outils sur mesure) produits en moins de 24 heures avec une répétabilité assurée.

Source: Stratasys

Lockheed Martin économise 45 millions sur les simulateurs de vol F-35

Grâce à l’intégration de pièces imprimées en 3D (carters, supports, éléments de simulation), la compagnie américaine Lockheed Martin a réduit le coût par simulateur de mission complète (FMS) de l’avion F‑35 d’environ 3 millions de dollars.

Le lot de production initial (Low Rate Initial Production – LRIP 11) comprenant 15 simulateurs, cela représente donc une économie totale d’environ 45 millions de dollars pour le programme F‑35.

Source: 3D Printing Industry

Solaxis, votre référence en conformité pour le secteur de la défense

Solaxis est une entreprise spécialisée dans l’impression 3D industrielle de pièces en thermoplastique, particulièrement active dans le secteur de la défense. Elle se distingue par son expertise technique, son parc d’imprimantes de pointe (FDM, FFF, SLS) et sa capacité à produire des pièces de grand format. Cette flexibilité permet de répondre efficacement aux exigences de productivité, de qualité et de délais propres au secteur militaire. Nous proposons également une large gamme de matériaux, dont des thermoplastiques certifiés FST, répondant aux normes strictes de sécurité et de performance exigées dans le secteur militaire.

Solaxis est un partenaire stratégique pour les projets de défense. Elle offre des solutions adaptées aux exigences complexes de ce secteur, alliant innovation, rigueur et traçabilité.

Vous œuvrez dans le secteur de la défense et vous souhaitez innover, valider un concept ou produire des pièces à faible volume ? Notre équipe de professionnels se fera un plaisir de vous conseiller!