L'aérospatiale adopte la fabrication en couches
L'UE a lancé SAGE (Sustainable and Green Engines), un ambitieux programme de recherche et développement visant à réaliser des moteurs durables et propres pour l'aviation de demain. SAGE 4 est l'un des cinq moteurs de démonstration basés sur le turboréacteur à réducteur. SAGE 4 servira à démontrer la maturité des nouvelles techniques destinées à produire des matériaux et des constructions légers. Les chercheurs du projet AEROSIM (Development of a selective laser melting (SLM) simulation tool for aero engine applications), financé par l'UE, ont conçu des outils pour simuler les processus de fabrication en couches. Le logiciel AEROSIM utilise un modèle aux éléments finis qui autorise plusieurs niveaux d'abstraction et d'optimisation du processus. Son interface graphique visualise les résultats sans exiger d'expérience en programmation. Les chercheurs ont collecté des mesures exactes des paramètres thermomécaniques, afin de représenter de manière réaliste les alliages Inconel718 (au nickel) et Ti6Al4V (au titane), durant le processus de fabrication. Grâce à de nouveaux algorithmes de maillage, ils ont surmonté les difficultés de représentation de structures maillées très filiformes, ou de surfaces libres. Par ailleurs, la modélisation de tous les passages de fusion est trop coûteuse en calculs. Les chercheurs d'AEROSIM ont donc conçu de nouvelles méthodes d'abstraction pour simuler la génération de chaleur découlant de ces passages. Ils ont utilisé des simulations détaillées d'un seul passage de fusion pour estimer la consommation d'énergie par unité de longueur. Les outils logiciels d'AEROSIM représentent de manière réaliste le champ de températures ainsi que le bilan énergétique global. Ils devraient améliorer notablement le rendement en ressources, et réduire le coût de développement du démonstrateur SAGE 4, avec d'importantes conséquences pour la mise en œuvre de la fusion laser sélective dans l'industrie aérospatiale.
Mots‑clés
Aérospatiale, fabrication par couches, logiciel de simulation, SAGE 4, AEROSIM
