Pièces de structure aluminium
Type de composants:
Nervures, Peaux, plaques
Les matières:
Aluminum 2000 series, Aluminum 7000 series, Aluminum Lithium
Details d ’expertise en métallurgie de l’aluminium:
L’aluminium pur a un poids excellent, ainsi qu’une très bonne résistance à la corrosion, une excellente conductivité thermique et électrique, il est pourtant trop peu résistant pour être utilisé dans l’industrie. Les alliages aluminiums sont alors les matières de choix, comme les séries 2000 et 7000.
Serie 2000
Ces alliages contiennent entre 1,9 et 6,8% de cuivre et souvent des additions de manganèse, magnésium et zinc. On les retrouve sous forme de pièces forgées mais aussi d’extrusions. Ces alliages ont un taux de propagation des fissures très lent et ont donc une meilleure résistance à la fatigue que la série 7000. Ils sont donc utilisés pour les parties inférieures des ailes et des peaux.
Les versions les plus utilisées sont les 2224. 2324 et 2524.
Ces alliages sont aussi souvent cladés avec de l’aluminum pur 99,34% pour obtenir une résistance à la corrosion plus élevée.
Serie 7000
Le système Al-Zn-Mg offre le meilleur potentiel pour un traitement thermique en précipitation. Du cuivre est souvent ajouté pour une résistance aux fissures de corrosion (de qui réduit la capacité de soudure). Si le rapport Zn:Mg augmente, la résistance aux fissures de corrosion décroit.
L’aluminium lithium
Les alliages commerciaux sont caractérisés par une densité très faible, un haut module spécifique, et une excellente résistance à la fatigue.
Le mariage de Lithium et d’aluminium réduit la densité de 3% et accroit le module élastique d’environ 6%. En comparaison avec les nouveaux matériaux composites, ces types d’aluminium de nécessitent pas d’investissement en capital important dans de nouvelles installations.
Les tendances de l’industrie:
"L’utilisation de l’aluminium représente plus de 50% de toutes les matières consommées par l’aéronautique et va rester constant dans le futur proche."
Les prochaines générations d’avion sont appelées hybrides, où l’utilisation des composites avec renforts de fibres est associée à de nouvelles structures aluminium.
Challenge:
L’usinage de l’aluminium nécessite des temps de production très courts. La productivité est mesurée en litres de matière usinée par minute.
L’aluminium étant relativement facile à usiner, les composants sont typiquement fabriqués sur des machines avec des broches de grande puissance (75-150kw) et des broches atteignant de très fortes vitesses de rotation (jusque 33,000 T/min)
Caractéristiques des outils
- Géométrie d’outils pour distribuer la puissance machine disponible.
- Prévention du collage sur l’arête
- Excellent équilibrage des outils
- Arrosage optimisé pour l’usinage à Ultra Haute Vitesse.