Des systèmes de chauffage souples pour réparer les matériaux composites
Pour garantir l'intégrité et les performances mécaniques des réparations de composites collés, il est essentiel que la polymérisation de la résine et de la couche adhésive soit fiable. La fiabilité supérieure obtenue intensifiera l'utilisation des composites dans les structures des avions, avec des avantages en termes de consommation de carburant et de rejets de gaz. Pour chauffer la zone de réparation, on utilise généralement des couvertures chauffantes qui sont contrôlées avec un ou deux points de mesure de la température. Cette méthode relativement simple donne de bons résultats pour les petites réparations. Toutefois, lorsqu'il faut chauffer de grandes zones, on observe souvent d'importantes différences de température, avec des points chauds ou froids. Les chercheurs du projet CONDUCTOR (Flexible conductive composite repair heaters), financé par l'UE, ont mis au point la technique requise pour réduire les différences de température. La nouvelle solution de chauffage superficiel par conduction permettra d'effectuer des réparations de grande qualité, quelle que soit la taille de la zone concernée. Les nouvelles couvertures chauffantes sont constituées d'un tissu chauffant spécial placé entre deux feuilles de silicone garantissant l'isolation électrique. Le tissu répartit la charge électrique sur toute la surface de la couverture. En outre, le tissage spécial utilisé permet de découper la couverture en différentes formes, en fonction des besoins. La technique de CONDUCTOR innove par la possibilité de personnaliser la couverture chauffante en fonction des dimensions de la zone à réparer, et de l'utiliser dans le cadre de la chaîne de maintenance. La couverture peut être adaptée pour lui donner une forme tridimensionnelle complexe afin de ne transmettre la chaleur que là où elle est nécessaire et de mieux la gérer. Il est possible de produire en masse ces couvertures de chauffage superficiel pour un coût bien inférieur à celui des couvertures standard et, dans tous les cas, en satisfaisant ou dépassant les exigences élevées. Par conséquent, les tapis à chauffage superficiel par conduction sont bien moins coûteux, et peuvent être adaptés instantanément par les techniciens sans attendre que des couvertures personnalisées soient fabriquées. Le projet CONDUCTOR s'inscrit dans le cadre des objectifs de Clean Sky en matière de solutions de réparation écologiques, garantissant un usage sûr, économique, respectueux de l'environnement et à long terme de la structure des aéronefs. En apportant un chauffage localisé et des performances supérieures, le chauffage superficiel par conduction devrait réduire au minimum le temps passé au sol par les avions en réparation.
Mots‑clés
Pièces composites, avions, résine, couche d'adhésif, couvertures chauffantes, chauffage superficiel par conduction
