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Un longeron d'avion de plus de 10m entièrement en composite thermodurcissable

News International-French

14 Sep 2017

Après sa nervure en composite thermoplastique, Daher va encore plus loin dans l’innovation avec la conception et réalisation d’un longeron entièrement composite thermodurcissable out of autoclave dans le cadre de sa feuille de route R&T.

Daher affirme sa maîtrise dans la conception et réalisation de sous-ensembles composites de grande dimension et de géométrie complexe.

Pour la réalisation de ce longeron dans le cadre du projet Corac, Avion du Futur Composite, Daher a démontré sa capacité à maîtriser la conception et l’ensemble du processus de production, de l’outillage à l’assemblage, pour une pièce majeure de grande dimension (10 m et +) présentant des défis techniques exigeants.

Ce longeron équipé sera embarqué dans le caisson d’essai réalisé dans le cadre de la plateforme CORAC Avion du Futur Composite, en 2018.

Des procédés de fabrication et des matériaux qui permettent de réduire la masse et les coûts
La conception du longeron, pièce de référence d’une voilure, doit répondre à des contraintes fortes en termes de matériaux et de morphologie.

Le défi pour la fabrication d’une pièce de cette dimension réside dans la capacité à produire une pièce au profil et à l’épaisseur évolutives. Il s’agit notamment de répartir l’épaisseur là où on en a besoin et d’alléger le reste afin d’optimiser la masse de la pièce.

« À travers ce projet, Daher confirme sa stratégie en matière de choix technologiques, comme le matériau Out of Autoclave et son positionnement en tant que concepteur et producteur de structures primaires d’aéronefs. Le résultat des études, et la réalisation de ce longeron composite, est un parfait exemple de la démarche constructive que s’impose Daher en apportant des innovations, solutions performantes et industrialisables à court/moyen terme. Cette réussite passe aussi par la compétence et la motivation des équipes impliquées dans ce projet, sans lesquels nous n’aurions pu atteindre tous les objectifs » déclare Didier Kurtz, Responsable du projet.

Afin d’obtenir cette morphologie évolutive avec un degré de précision à +- 0,15 millimètre, Daher a choisi des procédés automatisés depuis le drapage jusqu’au contrôle en passant par la cuisson et l’usinage. Ces processus automatisés à 80% permettent d’obtenir une qualité géométrique nominale, équivalente à celle des pièces métalliques usinées. Le placement de fibres unidirectionnelles a été automatisé et la cuisson s’est faite uniquement sous vide en étuve, sans avoir recours à la pression d’un autoclave, ce qui permet une meilleur stabilité géométrique, sans altérer les propriétés mécaniques du matériau, et une réduction des coûts sur le prix de la pièce et des moyens industriels.

Dans la même démarche d’optimisation, Daher a élaboré des concepts d’outillages industriels permettant la maitrise des effets dilatoires en restant sur des matériaux à bas coûts et fiables dans le temps.

Enfin, afin de faciliter l’assemblage, d’optimiser la masse et de réduire le nombre de fixations, Daher a intégré la fonction de raidissage par co-cuisson et la fonction de calage par co-collage.

L’entreprise fait donc un pas de plus vers l’objectif du projet Corac qui veut tendre vers des solutions composites pour des structures primaires performantes et industrielles.

Tous ces processus de construction et d’outillage sont aujourd’hui matures et optimisés pour une production en série. Ils permettent non seulement de réduire le coût de production, mais aussi d’obtenir des gains de masse qui feront de l’avion du futur un appareil plus performant et moins consommateur en carburant.