LA solution pour une production efficace des aubes et des disques d’aubes de moteurs d’avion

Exemples de blisks

Un des leaders dans la fourniture de solutions innovantes et efficaces dédiées à l’industrie aéronautique, Iscar a notamment conforté sa renommée dans l’usinage des disques d’aubes (blisk). Un blisk (acronyme pour ­bladed disk) est un composant ­monobloc de turbine constitué des aubes et du disque d’aubes. Il est traditionnellement réalisé à partir d’un seul bloc homogène de métal.

L’utilisation des blisks dans les compresseurs et les ventilateurs de moteurs d’avion permet à la fois de gagner en performance, d’éliminer l’assemblage du disque du rotor et des aubes, et de fabriquer une pièce unique sur une seule machine. Compte tenu de leur forme complexe, l’usinage des blisks exige l’utilisation de machines-outils multi-axes et de logiciels CN perfectionnés. Naturellement, un tel usinage requiert des outils performants et fiables, les fraises doivent donc être d’une qualité irréprochable. Généralement, les blisks sont produits à partir de titane (Ti) ou d’alliages de nickel (alliages Ni). Les outils utilisés doivent répondre à des exigences de fabrication particulièrement strictes et infaillibles dans des matières difficiles à usiner.

En tant que fournisseur principal auprès des acteurs de l’usinage aéronautique, Iscar a développé une large gamme de fraises techniquement supérieures et durables qui ne garantissent pas seulement des blisks de qualité premium mais visent également à booster la productivité. La solution Iscar pour une production optimale est assurée par des outils monoblocs et Multi-Master innovants, bénéficiant d’un revêtement de haute qualité.
Le département R&D Iscar fait appel aux toutes dernières technologies en matière de substrats carbure submicroniques et ultrafins qui, associés au revêtement PVD nano-couche et au traitement post-revêtement Sumo TEC, augmentent significativement la résistance des outils à l’usure et aux chocs ainsi que la durée de vie tout en améliorant les caractéristiques de travail.
Puisque le fraisage des blisks commence par le rainurage en ébauche, Iscar a développé des fraises monoblocs ECK-M dédiées à ce type d’opération. Ces outils hautement efficaces présentent une géométrie d’arêtes renforcée et offrent une solution idéale pour l’usinage du titane.

Les fraises Multi-Master pour des rainures profondes et étroites

Les outils Multi-Master se composent d’un corps accueillant des têtes carbure interchangeables spécialement conçues pour une indexation rapide et aisée. Le système flexible Multi-Master permet plus de 15 000 combinaisons à partir de corps et de têtes standard mais aussi des extensions. Ces options de combinaison peuvent être élargies grâce à des corps disponibles en acier pour des utilisations générales, en carbure pour une meilleure rigidité et en dénal pour une résistance accrue aux vibrations.
Dans certaines opérations de rainurage en ébauche sur les blisks, le tréflage trochoïdal représente la meilleure méthode de production avec, par conséquent, l’utilisation d’un outil trochoïdal comme les fraises Chatterfree.
Iscar a spécifiquement développé l’EC-H7 à sept dents qui offrent différents angles d’hélices pour un enlèvement matière plus efficace.
L’étape de finition de l’usinage des blisks exige un état de surface impeccable et une durée de vie fiable de l’outil qui travaille souvent avec un grand porte-à-faux. L’outil doit alors impérativement être très stable. Iscar recommande donc l’utilisation des fraises hémisphériques en carbure monobloc ­Chatterfree, caractérisées par différents angles d’hélice. Cet outil se révèle par ailleurs souvent économique.
Un usinage compétitif des blisks s’appuie sur trois piliers : une machine multiaxes grande vitesse, un logiciel CN et CAO/FAO perfectionné et, bien sûr, des fraises performantes. Le développement d’outils à haut rendement avec de nouvelles nuances carbure et des géométries efficaces a notamment permis à de nombreux constructeurs d’aubes et de disques d’aubes de moteurs d’avion de réduire considérablement leur coût pièce.

N°69 – Octobre 2015