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FP6

MACHERENA — Résultat en bref

Project ID: 502741
Financé au titre de: FP6-AEROSPACE
Pays: Espagne

Des alliages plus économiques, hautement performants et résistants à la chaleur

L'industrie aérospatiale développe activement des méthodes afin de réduire les coûts tout en améliorant les performances. Un projet financé par l'UE a contribué à ces efforts en faisant progresser les techniques de pointe utilisées dans le processus d'usinage des alliages métalliques résistant à la chaleur.
Des alliages plus économiques, hautement performants et résistants à la chaleur
Les alliages métalliques, ou matériaux composites constitués de deux ou plusieurs éléments en métal, sont couramment utilisés dans le processus d'usinage des outils et des produits finis en raison de leur solidité et de leur résistance à la chaleur.

Le projet Macherena («New tools and processes for improving machining of heat resistant alloys used in aerospace applications») a été mis en œuvre pour développer de nouveaux matériaux ainsi que des outils et processus d'usinage destinés au secteur de la construction aéronautique tout en visant une réduction des coûts de production et une longévité accrue des pièces mécaniques.

Les chercheurs ont étudié trois types de matériaux composites résistant à la chaleur: Les alliages fer-nickel (Fe-Ni), les alliages Ni et les alliages intermétalliques à base d'aluminures de titane (TiAl) phase gamma (très résistants aux températures élevées). Ils ont analysé les processus d'alésage, de fraisage et de tournage. L'alésage consiste à percer un trou rond ou à élargir un trou existant tandis que le fraisage et le tournage impliquent l'élimination du matériau superflu par une découpe précise en copeaux en vue d'obtenir la forme désirée.

Les chercheurs ont commencé par développé de nouveaux revêtements type nanocomposite en employant des techniques par dépôt physique en phase vapeur (PVD) afin de répondre aux besoins de dureté et de faible coefficient de friction. Ils ont appliqué les revêtements sur de nouveaux outils d'usinage et d'autres de type standard, optimisant les meilleures géométries de revêtement afin d'éviter les risques d'écaillage qui rendent l'usinage non fiable et imprévisible et endommagent gravement des pièces très onéreuses. Par ailleurs, de nouveaux processus d'usinage par refroidissement haute pression ont été appliqués pour augmenter la vitesse d'usinage et la durée de vie des pièces. Ces nouveaux processus ont notamment permis d'augmenter de 50 % la durée de service des alésoirs Inconel.

En résumé, le projet Macherena a développé de nouveaux matériaux de revêtement nanocomposites, des géométries de revêtement innovantes et des processus d'usinage perfectionnés utilisant un système de refroidissement haute pression pour les matériaux métalliques résistant à la chaleur et utilisés par l'industrie aéronautique. Les résultats ont conduit à une augmentation de la productivité manufacturière, une longévité accrue des pièces et une meilleure qualité de finition avec des coûts de production réduits. Dans l'ensemble, les résultats du projet Macherena devraient fournir un avantage concurrentiel à l'industrie aéronautique européenne en favorisant une fabrication plus rentable de pièces hautement performantes pour les avions.

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