Aluminium 7075 ou polymère MJF — nos arbitrages

La masse d'un housing JVN est avant tout une histoire de matériaux. Pour la LAB-NVS, nous avons arbitré entre deux familles — polyamide imprimé et aluminium aéronautique — et choisi de combiner les deux selon les zones. Voici pourquoi.

MJF PA12 — le polyamide fritté

Le polyamide 12imprimé en Multi-Jet Fusion est aujourd'hui notre matériau de prédilection pour les pods et les pièces de structure. Pourquoi :

• Légèreté— densité 1,01 g/cm³, soit 2,7× plus léger que l'aluminium.
• Isotropie quasi-parfaite— contrairement au FDM, le MJF n'a pas de couches faibles. La pièce se comporte comme un solide homogène.
• Résistance mécanique— tenue à la rupture autour de 48 MPa, allongement > 12%. Bien au-dessus de ce qu'une chute MIL-STD-810H demande.
• Précision — tolérances de ±0,3 mm sur les dimensions critiques, ce qui suffit largement pour des assemblages où les axes acier portent les contraintes.

Aluminium 7075 — pour les zones critiques

Le 7075-T6est l'alliage aéronautique historique — utilisé sur les structures d'ailes d'avion depuis les années 60. Nous l'employons sur trois zones :

• Interfaces de montage (mount → housing)
• IPD knob et axes secondaires
• Points d'ancrage des vis de bridge

Là où le polyamide se fluerait sous serrage répété ou s'userait en glissement, le 7075 anodisé tient. Le coût : ~85 g d'aluminium par binoculaire si on l'utilisait partout. Trop lourd. La règle est simple : aluminium aux interfaces, MJF partout ailleurs.

Le matériau qu'on a écarté

On a testé le titane Grade 5(TA6V) imprimé SLM. Excellent à tout point — mais le prix unitaire à la pièce était 8× le MJF pour un gain de tenue qui n'est pertinent que sur des environnements extrêmes (températures > 100°C, chocs balistiques). Hors scope MIL-STD-810H standard.

On a aussi écarté la fibre de carbone(CFRP) moulée : anisotropie marquée, fragilité aux chocs ponctuels, coût d'outillage prohibitif pour les volumes Silicate.

Pourquoi pas du métal partout

C'est la question qui revient. Réponse : parce que le critère de masse est contraignant. Une LAB-NVS toute alu pèserait ~310 g housing nu — trois fois et demi le poids actuel. On peut, mais on perd la signature « 90 g housing nu », qui est précisément l'arbitrage central de l'architecture.