Avec l’augmentation de la part des composites dans les avions, qui atteint 5,5% de taux de croissance annuel entre 2021 et 2026, la maintenance et la réparation des matériaux composites deviennent un enjeu majeur pour l’industrie aéronautique. Les méthodes traditionnelles de réparation telles que les réparations collées et rivetées présentent plusieurs défis.
Dans cet article, nous examinerons les avantages de l’usinage par jet d’eau abrasif comme solution innovante pour la réparation des matériaux composites aéronautiques.
Les réparations collées, une solution alternative et fiable
Les structures composites d’avions peuvent subir divers types d’évènements en production (problème de drapage, de cuisson, de délaminage ou d’accident) ou en service (problèmes d’impacts, de fatigue, de corrosion ou d’erreurs humaines). La réparation de ces défauts est essentielle pour garantir la sécurité, l’intégrité structurelle et la performance aérodynamique de l’avion. Les réparations collées nécessitent une étape stratégique d’usinage (en escalier ou en pente) qui est généralement réalisée manuellement (ponçage).
En effet, le ponçage manuel, souvent utilisé pour préparer la surface des composites avant une réparation, présente plusieurs problèmes : il génère une grande quantité de poussière nocive, qui peut présenter un risque pour la santé des opérateurs [3]. De plus, le ponçage peut être imprécis et entraîner une dégradation excessive du matériau, ce qui augmente les coûts de réparation et les déchets.
L'usinage de réparation composites par jet d'eau abrasif
L’usinage par jet d’eau abrasif offre une alternative prometteuse aux méthodes traditionnelles de réparation des composites aéronautiques. Parmi ses avantages, on peut citer :
1- Précision et flexibilité :
a. Capacité à usiner des formes complexes et des zones difficiles d’accès (dessous d’une aile)
b. Préservation de l’intégrité des fibres et de la matrice grâce à l’absence de chaleur générée lors du processus
2- Respect de l’environnement :
a. Pas de poussière de composites grâce au récupérateur de déchets qui les confine et les évacue
b. Réduction des déchets
3- Coût-efficacité :
a. Diminution des coûts de réparation grâce à une meilleure précision et à une réduction des rebuts
b. Réduction des temps d’arrêts (entre 3 et 9 fois plus rapide) pour les opérations de maintenance, donc avion immobilisé moins de temps
4- Amélioration des conditions de travail :
a. Réduction de l’exposition des opérateurs aux poussières nocives
b. Réduction de la pénibilité du travail
L’usinage par jet d’eau abrasif se révèle être une solution innovante et efficace pour la réparation des composites aéronautiques. Offrant une précision accrue, une flexibilité, un respect de l’environnement, une réduction des coûts et une amélioration des conditions de travail, cette méthode répond aux défis posés par les méthodes traditionnelles de réparation.
En adoptant l’usinage par jet d’eau abrasif, l’industrie aéronautique peut garantir une maintenance et une réparation optimales des structures composites, assurant ainsi la sécurité, la performance et la durabilité des avions.
Le jet d'eau abrasif: Un procédé qualifié
C’est pourquoi ce procédé est l’unique solutions au monde qui soit qualifié/certifiée en aéronautique par AIRBUS pour les carbone/époxy de l’A350 (AIPI/AIPS 03-08-004 and SRM), et par les AIA de Clermont-Ferrand pour tous les composites à carbones de la flotte de l’armée de l’air.
A mesure que la part des composites continue d’augmenter, la robotisation des techniques de réparation sera un élément clé de l’avenir de la maintenance aéronautique. C’est sur cette thématique que BAYAB Industries innove au quotidien.