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L’Essor des matériaux composites dans le milieu de l’aéronautique

By 7 mars 2019 mai 13th, 2019 No Comments

Un rapide historique

Depuis leurs apparitions dans les années 60, les matériaux composites ont connu des avancées conséquentes ces dernières années. Conçus grâce à l’assemblage d’au moins deux matériaux non miscibles mais ayant une forte capacité de pénétration et dont les propriétés se complètent, ils permettent la création de matériaux hétérogènes qu’un matériau seul ne possède pas.

Ce type de matériau a donc très rapidement offert de nouveaux applicatifs pour le secteur de l’aéronautique, où la fabrication est soumise à de hauts rendements, et à des pressions importantes liées aux coûts de production.

De nos jours, la fabrication est devenue plus stable et plus robuste grâce notamment à l’apparition de l’automatisation dans les ateliers. Néanmoins, les exigences industrielles ont elles aussi évoluées imposant des délais de livraison plus courts, une complexité réduite, des matériaux moins chers et des fonctionnalités supplémentaires.

Quels intérêts pour le milieu de l’aéronautique ?

Ce type de matériau est très recherché dans le milieu de l’aéronautique : légers, résistants et de plus en plus performants, ils ont permis d’améliorer grandement les performances des aéronefs en permettant notamment la réduction de carburant et les émissions de CO2 associées. Ils ont également permis de créer des appareil beaucoup plus robustes et rigides, capable de faire face à des conditions climatiques difficiles, et même résister à des projectiles divers comme des grêlons ou des oiseaux. On les retrouve dans des parties diverses des appareils tels que les moteurs, ou encore l’ossature.

Avec des innovations régulières depuis plusieurs années, les matériaux composites n’ont pas fini d’évoluer. Des matériaux plus performants, de plus en plus légers et résistants, ils doivent désormais résoudre des problèmes de tailles : être réutilisables et recyclables, avoir une faible empreinte écologique, améliorer la compatibilité entre matériaux, ou encore contribuer à la réduction des temps d’industrialisation.

L’assemblage : un challenge important au secteur de l’aéronautique

L’assemblage est un enjeu important dans le milieu de l’aéronautique : le moindre changement dans le processus d’assemblage peut avoir un impact lourd sur la norme de certification des gros avions commerciaux, ainsi que sur le poids total de ces appareils. La fiabilité et la maintenabilité des pièces d’assemblage est donc essentielle.

La fabrication additive est donc devenue l’un des moyens pour surmonter certains de ces défis. Depuis son apparition il y a plus de 30 ans, la fabrication additive a beaucoup évoluée, permettant aujourd’hui de répondre à deux enjeux importants : échelle et flexibilité. Celle-ci va permettre de réduire le capital nécessaire à la réalisation d’économie d’échelle (en imprimant plusieurs pièces en simultanée), mais également en augmentant la variété de conception qu’il est possible de produit à partir d’un même capital.

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Comment une base de données matériaux, va-t-elle aider à répondre aux challenges de demain ?
Une solution spécialisée dans les données matériaux va permettre de répondre à un certain nombre de contraintes en garantissant une fiabilité et une qualité optimale des données. Au vu de la quantité importante de données disponibles, leur capitalisation va permettre une réelle valorisation de la data, en assurant une traçabilité complète. Cela va notamment permettre le partage de l’information aux différents collaborateurs en temps réel, et optimiser la rentabilité des services en minimisant les coûts de développement. Les approvisionnements seront facilités puisque la structuration des matériaux dans une base de données facilitera la recherche de matériaux de substitution. De plus, il sera donc plus facile de savoir si un essai à été ou non réalisé sur un matériau, et d’éviter ainsi les doublons et les coûts relatifs à celui-ci.

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