Résistance virtuelle des pièces d'avions en acier
L'emboutissage à chaud est très utilisé par l'industrie automobile. Il renforce la résistance de la pièce métallique en la mettant en forme sous presse à haute température, puis en la trempant par refroidissement très rapide dans la matrice. Il permet de produire un acier très résistant à partir de tôles à faible résistance à la traction. Jusqu'ici, cette technique n'avait pas été utilisée pour des aciers de qualité aérospatiale. Les scientifiques du projet VIMAQ («Hot sheet metal forming of aerospace materials - Virtual manufacturing and enhanced quality»), financé par l'UE, ont évalué son utilisation dans le cadre d'un turboréacteur. Ils ont associé la modélisation avec des expériences pour évaluer la production d'un disque en tôle et des aubes directrices. Il leur fallait notamment déterminer l'acier approprié et définir un modèle exact du matériau et du processus. L'équipe a aussi étudié les avantages d'utiliser des matrices proches de la forme finale pour réduire les délais et les pertes de matériau durant l'étape d'emboutissage à chaud. Les chercheurs ont testé le laminage à plat, une technique couramment utilisée pour les bandes ou plaques standard. Ils ont notablement amélioré les connaissances dans l'utilisation d'acier aérospatial pour l'emboutissage à chaud. Ils ont en effet conclu que le disque en tôle pouvait être fabriqué au niveau industriel à l'aide des processus étudiés par le projet. Cependant, il s'est avéré plus problématique de fabriquer les aubes directrices d'épaisseur variable. Les tests de laminage ont obtenu le profil approprié, mais conduit à une oxydation qui réduisait la qualité de surface. Le problème majeur a été l'incapacité d'obtenir la résistance voulue à partir des matériaux sélectionnés. L'équipe a ainsi éliminé trois aciers de qualité aérospatiale, et identifié d'importants problèmes dont il faudra tenir compte.
Mots‑clés
Pièces en acier, emboutissage à chaud, tôle chaude, matériaux pour l'aérospatiale, fabrication virtuelle
