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L'industrie aérospatiale formule des exigences uniques pour la technologie de perçage
L'industrie aérospatiale formule des exigences uniques pour la technologie de perçage


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Nate Craine & Greg Torres
Allied Machine & Engineering

info@alliedmachine.com

L'industrie aérospatiale enregistre actuellement une croissance inédite. Alors que de plus en plus de personnes prennent l'avion, Airbus prévoit dans son « Global Market Forecast » la nécessité d'acquérir 33 000 nouveaux appareils de transport de passagers et de fret sur les 20 prochaines années. Entre les récentes avancées du secteur spatial et la hausse du trafic aérien, les fabricants font face à de nouveaux défis. Dans l'aérospatial, les pièces requises sont souvent uniques ou très nouvelles et les délais sont serrés. Avec l'évolution constante des matériaux utilisés, les fabricants doivent être capables de recourir rapidement à de nouvelles méthodes de perçage sûres et efficaces. Les ingénieurs d'Allied Machine & Engineering sont confrontés quotidiennement à ces défis, qu'ils relèvent haut la main depuis de nombreuses années dans le secteur aérospatial.

Les besoins de l'aérospatial

La fabrication de pièces dédiées et la nature innovante ou évolutive de la conception sont deux caractéristiques majeures des technologies du secteur aérospatial. Pour mettre au point des pièces qui résistent à long terme à une vitesse et une altitude élevées et/ou aux conditions dans l'espace, il faut pouvoir travailler des matériaux particuliers et faire face à des problématiques uniques. Les pièces destinées aux avions et engins spatiaux sont de plus en plus légères et résistantes dans le temps. Les grands noms de l'industrie proposent sans cesse de nouvelles idées, ce qui pousse les fabricants à créer et monter en un minimum de temps des appareils totalement inédits.

Les ingénieurs doivent travailler avec les fabricants pour trouver les outils les plus adaptés. La mise au point de nouveaux outils de perçage dotés de revêtements et de substrats spécifiques, capables de découper dans les matériaux contemporains, représente un enjeu de taille au quotidien. Les nouvelles pièces expérimentales nécessitent parfois des outils avec des arêtes de coupe sur mesure, tout comme les matériaux légers d'aujourd'hui requièrent de nouveaux substrats, revêtements et préparations d'arêtes. Dans d'autres cas, les machines utilisées requièrent plus de puissance, obtenue par le biais d'une poussée sur l'axe vertical plus importante couplée à un foret plus performant, afin de pouvoir percer des matériaux composites. Dans le pire des cas, si le perçage n'est pas effectué correctement ou avec les bons outils, le matériau ou le foret peut fondre ou se fissurer. Autre cas de figure, l'outil peut ne pas parvenir à percer le trou, ou bien il peut s'user au bout de quelques trous, son remplacement entraînant des pertes de temps et d'argent. Pour pouvoir fabriquer exactement ce qui est demandé, les fabricants doivent coopérer étroitement avec les ingénieurs ayant originellement travaillé sur le projet. Pour rester dans la course, plans détaillés et ingénieurs compétents doivent aller de pair avec de bons outils et des procédures réalistes. De cette manière, un travail demandé peut être réalisé dans les temps impartis et dans le respect du budget annoncé.

Démonstration de faisabilité

À titre d'exemple, une étude de cas d'Allied Machine & Engineering évoque un client qui souhaitait faire fabriquer des pièces de précision de haute qualité en acier inoxydable destinées à des composants d'appareils commerciaux, militaires et spatiaux. Une fois la commande parvenue au stade de fabrication, cinq outils différents ont été utilisés dans un processus en plusieurs étapes. 18 minutes et 41 secondes, c'est le temps qu'il fallait pour fabriquer une pièce. En outre, le fait de combiner plusieurs opérations d'outils a fini par provoquer des problèmes de qualité. Les coûts d'outillage se sont avérés bien plus élevés que prévu, car il fallait sans cesse remplacer le matériel usé. Allied a pu recommander un outil capable d'effectuer la même tâche en 30 secondes par pièce, faisant économiser au client 81 684 $ par an.

Dans un autre exemple, un fabricant de trains d'atterrissage avait l'habitude d'utiliser un outil inefficace qui mettait 15 minutes à percer un trou et devait être remplacé toutes les deux pièces. Chaque nouvelle tête coûtait 5 000 $, un prix hors budget et une maintenance qui aurait entraîné un dépassement du délai. Les recommandations émises par Allied ont permis de réduire le temps de perçage à 1 minute et 20 secondes par pièce et d'augmenter la durée de vie de l'outil à 43 trous.

La récente acquisition de Wohlhaupter GmbH, fabricant allemand de renommée internationale spécialisé dans les outils d'alésage de précision, a permis à Allied Machine de prendre en charge des applications encore plus complexes qu'auparavant avec ses têtes d'alésage numériques de haute précision. Le stock de produits finis d'outils d'alésage Wohlhaupter a plus que doublé aux États-Unis, alors qu'Allied se prépare à une hausse de la demande par les entreprises de l'aérospatial, ce type de demande découlant souvent de décisions critiques de dernière minute.

Une planification minutieuse

Ces connaissances et ce sens de l'innovation sont des prérequis dans l'industrie aérospatiale actuelle. Les fabricants doivent être créatifs, réactifs et prêts à relever avec lucidité tous les défis lancés par l'industrie. Des entreprises comme SpaceX et Blue Origin lancent des projets expérimentaux remarquables qui reposent sur des technologies et des matériaux à la pointe du progrès. D'autres, comme Boeing et Airbus, repoussent les limites des technologies actuelles pour mettre au point les avions les plus puissants et les plus efficaces qui soient. La technologie du perçage de trous employée pour la découpe et l'assemblage des pièces de ces projets doit garder le rythme des leaders du secteur.



Pour plus d'informations, contactez votre ingénieur local de support sur le terrain Allied.