aérospatial

L’industrie aérospatiale est l’une des plus exigeantes concernant les normes de qualité, de performance et de fiabilité.

De nos jours, les avions commerciaux et autres systèmes aériens sont de plus en plus nombreux et remplissent un grand nombre de tâches. Ils ont tous besoin de répondre à des spécifications strictes pour être conformes aux normes internationales.

En premier lieu, la sécurité et la fiabilité doivent être assurées : du fait de leur sophistication et de leur complexité technologique, les fusées, les drones, les hélicoptères, les satellites et les aéronefs doivent être vérifiés en profondeur. Chaque élément passe ainsi au travers d’un processus qualité complet avant d’être assemblé à l’intérieur du système final.

Plus récemment, de nouveaux défis sont apparus en lien avec les problématiques de pollution et d’efficacité énergétique : tout nouveau projet aérospatial tient désormais compte de ces aspects et chaque sous-composant est conçu avec de nouveaux matériaux plus respectueux de l’environnement et des géométries sophistiquées utilisées pour réduire la masse globale du système et augmenter ses capacités.

La tomographie industrielle par rayons X étant non destructive, rapide, précise et accessible, elle ouvre de nouvelles options pour inspecter les composants aéronautiques les plus complexes.

Les aubes de turbines, les tubes de Pitot, les pièces moulées, les boitiers réalisés en fabrication additive, les capteurs électroniques, les trains d’atterrissage ou les éléments d’ailes peuvent tous être scannés avec un système de tomographie conçu et fabriqué par RX Solutions.

Le principal avantage est le fait d’utiliser une technologie non destructive. Peu importe la pièce qui doit être scannée, elle n’a pas besoin d’être modifiée, coupée ou ouverte afin d’être analysée. C’est un avantage considérable quand la mesure concerne par exemple les canaux de passages de refroidissement internes à l’intérieur d’une aube de turbine réalisés après l’étape de moulage ou quand l’observation est liée à de potentiels dommages à l’intérieur d’une structure composite alvéolaire.

Un autre intérêt est le caractère des résultats liés à la tomographie par rayons X à être indépendants de la complexité de l’échantillon. En effet, même si la géométrie est très compliquée et contient des matériaux souples ou de multiples structures réticulaires, les données fournies par la tomographie ne seront pas affectées. Il est alors envisageable de réaliser une reconstruction en trois dimensions des parois internes pour un composant de turbine ou une analyse de porosité à l’intérieur d’une soudure.

Depuis l’inspection géométrique des aubes de turbine jusqu’à l’analyse des matériaux composites, la tomographie par rayons X fournit une large gamme de résultats qui aident les experts aéronautiques à qualifier leurs pièces.

Les composants aéronautiques sont souvent très couteux à fabriquer et nécessitent de multiples opérations leur donnant une forte valeur ajoutée. Grâce à son caractère non destructif, la tomographie par rayons X peut valider une des étapes du processus ou bien l’intégralité de celui-ci.

Avant l’usinage des pièces, les fabricants de composants composites sont ainsi capables de chercher des zones de délaminage, des inhomogénéités dans la résine ou des problèmes d’orientation des fibres dans leurs matériaux. Des statistiques concernant les fibres peuvent être données et aider les ingénieurs aéronautiques à décider si oui ou non cette matière doit passer les prochaines étapes d'usinage.

Les épaisseurs de parois peuvent être calculées pour n’importe quelle forme ou géométrie, autorisant une inspection finale complète et prenant en considération les éventuels mauvais perçages créant des zones de faiblesse. Des aubes de turbines entières peuvent être scannées afin de valider la structure des réseaux de refroidissement. L’usure et l’érosion peuvent aussi être vérifiées en utilisant une comparaison de la pièce scannée avec son modèle de référence. Cette analyse fournit une cartographie colorée de l’échantillon en le comparant à son modèle réalisé par Conception Assistée par Ordinateur (CAO).

Il est également possible de générer un maillage des structures internes et externes d’une pièce facilement avec la tomographie par rayons X. Les nuages de points peuvent ensuite être utilisés comme des paramètres en entrée de modèles de simulation par éléments finis. Cela permet également d’améliorer la précision des résultats simulés en calculant les contraintes mécaniques, déformations, déplacements ou comportements de fluides sur la pièce réelle en prenant en compte les porosités, les fissures et les inclusions.

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RX Solutions propose une large gamme de produits permettant à ces clients aéronautiques d’examiner avec soin de minuscules échantillons de matière composite mais aussi des pièces de moyenne taille assemblées pour les ailes ou le fuselage.