Des solutions de fabrication qui révolutionnent le marché de l’aéronautique

Grâce à des technologies innovantes et un grand savoir-faire,  l’Aerospace Excellence Center de DMG MORI met en oeuvre des processus d’usinage efficaces et économiques dédiés à l’industrie aéronautique

L’industrie aéronautique connaît depuis plusieurs années un changement radical : la hausse des coûts du carburant et la demande  d’une meilleure  balance de CO2 obligent les constructeurs à investir dans des avions consommant moins de carburant et plus respectueux de l’environnement. Il en résulte de nouveaux défis liés à la production de composants aéronautiques sophistiqués. Cependant, l’augmentation du trafic aérien signifie également que davantage d’avions doivent être construits et simultanément les cycles d’innovation doivent être plus courts. En tant que leader de l’innovation dans la machine-outil DMG MORI accompagnée de son Aerospace Excellence Center Deckel Maho à Pfronten (Allemagne) participe au développement de la technologie de l’aviation avec des solutions de fabrication de pointe et ce, en étroite collaboration avec les acteurs industriels de la branche aéronautique.

Le Dreamliner de Boeing ou l‘Airbus A350 XWB sont les premières réactions aux défis économiques et technologiques croissants de l’industrie de l’aviation. La forte demande pour des modèles plus économes en carburant comme l’Airbus A320 ou le Boeing 737 Neo Max permettent de repenser les courtes et moyennes distances. Michael Kirbach, directeur de l’Aerospace Excellence Center DMG MORI voit un élément commun à ces nouveaux avions. « L’utilisation de matériaux durables et extrêmement légers – par exemple, des alliages de titane ou des matériaux composites – est aujourd’hui essentielle. La réduction des émissions des moteurs et des températures plus élevées exigent par conséquent des matériaux toujours plus performants. » Un développement technologique des machines-outils orienté vers l’avenir et une compétence spécifiques sont les conditions nécessaires afin de répondre de façon efficiente à ces nouvelles contraintes et l’Aerospace Excellence Center de DMG MORI se concentre sur cette problématique.

Une production fiable et rentable dès la mise en route de la machine  

Le fabricant de machines-outils a une longue expérience dans l’industrie aéronautique et les machines les plus innovantes du marché.  L’objectif  de DMG MORI est de développer – sur la base de sa gamme très diversifiée –  des produits parfaitement adaptés, des processus de fabrication flexibles et fiables pour chaque composant répondant aux besoins spécifiques de ses clients.  « Les coûts de production doivent également être adaptés à des cycles de vie beaucoup plus courts que dans le passé », explique Michael Kirbach. Le travail doit commencer par un conseil technique et des solutions clé en main élaborées selon les spécifications de la demande du client. Le spectre des performances est énorme car les projets clés en main comprennent la machine-outil, son équipement spécifique, une sélection d’outils adaptés à la pièce à usiner, les dispositifs de serrage correspondants et les programmes CN ainsi qu’un contrôle qualité intégré. Michael Kirbach ajoute : « L’ensemble du système est géré par l’utilisateur, de sorte qu’il puisse produire en toute fiabilité et rentabilité dès la mise en route ».

Grâce à sa longue expérience de l’industrie aéronautique et grâce aux machines CN les plus innovantes, DMG MORI Aerospace Excellence Center se concentre sur les applications les plus exigeantes de la technique aéronautique.

Vers plus de légèreté et de résistance

Les solutions de fabrication pour l’industrie aéronautique sont axées sur les tendances les plus importantes dans l’industrie, mais plus particulièrement sur le thème de la légèreté des pièces. Les pièces structurelles complexes en aluminium sont usinées à partir d’un bloc brut plein. La demande de pièces en titane est en augmentation dans le cadre de l’utilisation croissante des alliages. Grâce à des options spécifiques, DMG MORI atteint la puissance d’enlèvement de copeaux et la précision requises. C’est le cas notamment avec la nouvelle 4ème génération duoBLOCK dotée d‘une broche de transmission puissante avec un couple jusqu’à 1 100 Nm et des plaquettes supplémentaires d’amortissement hydrauliques sur les axes linéaires ou la nouvelle broche motorisée Powermaster avec un maximum de 700 Nm (fds 40%). Les mesures de précision spécialement développées conduisent à une tolérance de position plus élevée, ce qui permet l’usinage en 5 axes simultanés pour une production économique en un seul serrage, alors que le changeur de palettes ou des solutions entièrement automatisées réduisent les temps annexes et augmentent donc encore la productivité.

Les pièces légères signifient une utilisation croissante des composites renforcés de fibres de verre ou de carbone grâce à leur résistance et leur légèreté. « DMG MORI anticipe ces nouvelles exigences, explique Michael Kirbach.En plus de la demande de production en série de pièces composites, il existe également une demande croissante de possibilités d’usinage automatisées et économiques pour la reprise et la réparation de pièces endommagées en composites ». Grâce à sa technologie et son approche de processus globale, DMG MORI permet avec la technologie par ultrasons l’usinage hautement efficace de matériaux haute performance pour une qualité optimale.

A la rotation traditionnelle de l’outil se superposent des oscillations axiales transmises par l’actionneur ULTRASONIC breveté. Les efforts d’usinage sont réduits de 40% afin d’éviter l’arrachement de fibres et le délaminage.

Ouvrir de nouveaux champs de conception

La planification à long terme est une particularité de la  technologie aéronautique et DMG MORI travaille également sur l’anticipation de solutions avancées de fabrication. « Telle est la seule façon de garantir une capacité concurrentielle soutenue pour toutes les parties concernées, explique Michael Kirbach. Et c’est donc la raison pour laquelle nous nous efforçons de développer des procédés innovants en continu. Cela peut révolutionner le marché ». Un des derniers développements se traduit par le dépôt de matière au laser avec la LASERTEC 65 3D. La particularité de cette machine est de combiner le dépôt laser sous forme de couches au moyen de buse d’injection de poudre métallique et le fraisage en une seule configuration permettant ainsi la fabrication de composants hautement complexes. De nombreuses géométries 3D avec des contre-dépouilles peuvent être réalisées et Michael Kirbach y voit un grand avantage pour les utilisateurs: « Cette technologie ouvre des possibilités de conception impensables auparavant. »

N° 66 Mai 2015