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FP7

IRIDA — Résultat en bref

Project ID: 298131
Financé au titre de: FP7-JTI
Pays: Allemagne

Moins d'autoclave pour fabriquer les pièces d'avions

Le passage en autoclave est un processus qui utilise des températures et des pressions très élevées. Il exige donc beaucoup d'énergie, aussi une nouvelle méthode de fabrication de composites de qualité aérospatiale, promet de réduire considérablement les coûts et l'impact sur l'environnement associés.
Moins d'autoclave pour fabriquer les pièces d'avions
Vu la taille du secteur aérospatial, toute réduction de son impact sur l'environnement aura un impact majeur sur le changement climatique. Le secteur s'est d'abord attaché à mettre au point des pièces en matériaux composites, avec une résistance élevée et un poids inférieur aux pièces métalliques. Le fait de réduire le poids diminue notablement la consommation de carburant et les rejets associés. Après la mise au point de composants très performants, les travaux se sont tournés vers la réduction des coûts de fabrication et de l'impact sur l'environnement.

Les scientifiques du projet IRIDA («Industrialisation of out-of-autoclave manufacturing for integrated aerostructures»), financé par l'UE, explorent le potentiel d'une nouvelle méthode de fabrication de composites de qualité aérospatiale, qui consomme notablement moins d'énergie. Le traitement à l'autoclave utilise des pressions et des températures élevées pour fabriquer des composites, particulièrement des polymères renforcés de fibres de carbone. La nouvelle technologie FibreTemp, hors autoclave, utilise l'électricité pour chauffer de gros moules en composites via les fibres de carbone qu'ils contiennent. Outre qu'elle égalise la répartition de la température et accélère le processus, FibreTemp améliore la stabilité dimensionnelle du moule comme de la pièce fabriquée.

Le projet IRIDA a étudié tous les aspects de la fabrication des composites en vue d'obtenir une technique fiable, exacte et reproductible. Les chercheurs ont étudié divers matériaux pour les équipements du traitement, afin de garantir leur endurance face à de nombreux cycles de chauffage et de refroidissement. Ils ont ainsi conçu un système de plastique renforcé de fibres de carbone pour l'infusion de résine liquide, auto-chauffant et intégrant un système de refroidissement. Ils ont ensuite simulé l'infusion de résine pour diverses conditions d'écoulement. Au final, l'équipe a fabriqué une nacelle de moteur d'avion (une pièce grande et complexe), à l'aide de la méthode FibreTemp.

Les chercheurs ont démontré que la technique sans autoclave pouvait fabriquer des composants aéronautiques complexes à partir de composites légers, en utilisant bien moins d'énergie. La fabrication de telles pièces doit encore être optimisée, mais pour des pièces moins complexes, le processus est proche de la commercialisation. Durant les travaux, les chercheurs ont mis au point des techniques pour surveiller et contrôler le processus ainsi que pour l'analyse, la simulation et l'intégration, particulièrement intéressantes et importantes pour renforcer le secteur de la fabrication en UE.

La nécessité de rendre les transports aériens plus écologiques, ainsi que la concurrence accrue, devraient assurer un bon accueil de la méthode IRIDA par le secteur aérospatial. Les transports maritimes et terrestres devraient aussi en bénéficier.

Informations connexes

Mots-clés

Autoclave, avion, fabrication, pièces composites, structures d'avion, FibreTemp