AÉRONAUTIQUE
L'industrie aéronautique a connu différentes phases de croissance et de ralentissement au fil des ans. Selon le rapport "Global Fleet & MRO Market Forecast 2021-2031", on estime que la flotte mondiale atteindra 36 500 avions d'ici 2031. Les principales entreprises aéronautiques telles que Lockheed Martin, Airbus, Raytheon Technologies, Boeing, General Dynamics, Northrop Grumman, BAE Systems, Thales, Safran ou Leonardo SpA se concentrent sur l'innovation pour le développement de nouvelles technologies et de solutions afin de créer de nouveaux marchés et d'élargir les opportunités de croissance. En ce qui concerne l'usinage aéronautique dans la fabrication de pièces, il conserve encore aujourd'hui un degré élevé d'artisanat à certaines étapes. Il convient de noter que les séries d'avions à produire ne dépassent généralement pas mille unités. Les processus de fabrication actuels sont orientés vers des technologies plus efficaces, telles que la fabrication additive.
USINAGE DE PIÈCES POUR L'AÉRONAUTIQUE
L'usinage aéronautique couvre une large gamme de pièces essentielles au bon fonctionnement des aéronefs. Ces pièces nécessitent une précision et une qualité exceptionnelles, et les tours offrent la capacité de les fabriquer selon les normes les plus élevées. Examinons quelques-unes des pièces clés qui sont usinées avec des tours pour le secteur aéronautique. Les composants du moteur, les composants structurels, les systèmes de contrôle, les connexions et les ferrures, les composants du train d'atterrissage, les systèmes de carburant, les instruments... toutes ces pièces jouent un rôle essentiel :
- Aubes de turbine : Ces pièces dirigent le flux de gaz d'échappement dans le moteur, générant la force nécessaire pour propulser l'aéronef.
- Carters de moteur : Les carters de moteur sont des structures externes qui protègent les composants internes du moteur.
- Poutres : Les poutres font partie du système structurel de l'aéronef. Elles fournissent un soutien et une rigidité, distribuant les charges et les contraintes le long de la structure.
- Actionneurs : Ces dispositifs sont utilisés pour contrôler différents systèmes de l'aéronef, tels que le train d'atterrissage, les volets et les gouvernes, permettant leur mouvement et leur bon fonctionnement.
- Boulons : Les boulons sont des éléments de fixation utilisés pour relier et sécuriser les différentes parties de l'aéronef.
- Axes : Ils transmettent le mouvement et l'énergie entre différentes parties du système, comme le moteur et les hélices.
- Raccords : Ces pièces sont utilisées pour connecter des systèmes et des composants dans le système de carburant de l'aéronef, assurant un flux contrôlé de carburant.
- Écrans pour instruments : Ces éléments visuels sont utilisés sur les panneaux de commande de l'aéronef, fournissant des informations importantes sur l'état et les performances de ses systèmes.
- Supports : Les supports sont utilisés pour maintenir et fixer différents composants et systèmes dans l'aéronef. Leur fonction est de garantir un montage sûr et fiable.
- Roulements : Les roulements sont des éléments à faible friction utilisés pour permettre le mouvement fluide et efficace de différentes parties de l'aéronef, comme le train d'atterrissage et les surfaces de commande.
AVANTAGES D'UTILISER DES TOURS POUR L'USINAGE AÉRONAUTIQUE
Dans un processus de production où chaque micromètre compte, s'équiper de machines de premier plan apporte une valeur ajoutée incommensurable à la qualité du produit final. Les tours à commande numérique par ordinateur (CNC) sont des machines robustes, puissantes et fiables qui permettent la fabrication de pièces nécessitant un haut degré de précision. Cette valeur ajoutée repose sur les avantages suivants :
Précision
Efficacité
Flexibilité
Répétabilité
Réduction des erreurs
Optimisation des ressources
- Précision : Les tours permettent un usinage hautement précis, donnant des pièces de haute qualité et un ajustement parfait.
- Efficacité : L'automatisation des tours permet une production plus rapide et plus efficace, réduisant les temps d'arrêt de fabrication et augmentant la productivité. Le système de chargement Gantry est un allié précieux dans les processus où une intervention humaine minimale est requise, privilégiant le travail sans surveillance.
- Flexibilité : Les tours peuvent usiner une grande variété de matériaux, offrant ainsi une flexibilité dans la fabrication de pièces pour l'industrie aéronautique.
- Répétabilité : Les tours garantissent la répétabilité dans la fabrication des pièces, sans déviation, ce qui permet de maintenir des normes élevées de qualité et de cohérence.
- Réduction des erreurs : La programmation précise de la commande numérique réduit les erreurs humaines et diminue la possibilité de défauts ou d'imperfections dans les pièces fabriquées.
- Optimisation des ressources : Les tours permettent une utilisation efficace des matériaux, réduisant les déchets et optimisant les ressources dans le processus d'usinage aéronautique.
TOURS POUR L'USINAGE AÉRONAUTIQUE : LES PLUS DEMANDÉS
COMPOSANTS DE MOTEUR EN USINAGE AÉRONAUTIQUE
Dans l'industrie aéronautique, les composants du moteur jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement et les performances des aéronefs. Ces pièces sont responsables de la génération de puissance et de propulsion nécessaires au vol. Voici quelques exemples concrets de composants de moteur utilisés dans l'aéronautique :
- Arbres de transmission : Les arbres de transmission sont des éléments mécaniques qui transmettent l'énergie générée par le moteur à d'autres parties de l'aéronef, telles que les hélices ou les systèmes auxiliaires. Les tours permettent d'effectuer des opérations de tournage et de fraisage pour obtenir la forme et les tolérances précises requises.
- Pales de compresseur : Les pales sont conçues pour augmenter la pression de l'air avant qu'il n'entre dans la chambre de combustion. Les tours sont utilisés pour les opérations de tournage et de fraisage sur des matériaux résistants, tels que les alliages de titane ou les superalliages, garantissant la forme aérodynamique optimale des pales et les tolérances ajustées requises.
- Actionneurs sur les tuyères d'échappement : Les tuyères d'échappement sont des composants qui canalisent les gaz d'échappement générés par le moteur, maximisant l'efficacité de la propulsion en assurant un flux de gaz adéquat et des performances optimales. Les tours interviennent dans des opérations telles que le tournage et le fraisage de matériaux résistants à la chaleur, tels que les alliages de nickel.
COMPOSANTS STRUCTURELS EN USINAGE AÉRONAUTIQUE
Les composants structurels en usinage aéronautique sont responsables de fournir résistance, rigidité et soutien structurel à l'aéronef, garantissant son intégrité et sa capacité de charge. Voici les principaux composants structurels pour lesquels des tours peuvent être utilisés dans leur fabrication :
- Supports : Les supports sont des éléments structuraux conçus pour fournir un soutien et une résistance à d'autres composants ou systèmes de l'aéronef. Ils peuvent être des supports moteur, des supports d'équipement électronique, des supports de systèmes hydrauliques, entre autres. L'usinage aéronautique avec des tours apporte de la précision aux détails géométriques et permet d'obtenir des tolérances ajustées pour garantir une installation et un fonctionnement corrects des supports.
- Rails de glissement : Les rails de glissement sont utilisés dans les systèmes de mouvement et de déplacement, tels que les sièges coulissants dans la cabine de l'aéronef. Ces rails permettent un mouvement doux et sécurisé des sièges, offrant confort et fonctionnalité aux passagers. L'utilisation de tours dans l'usinage aéronautique des rails permet de créer des composants de chariot mieux ajustés pour assurer un glissement en douceur.
SYSTÈMES MÉCANIQUES AÉRONAUTIQUES
Les systèmes mécaniques aéronautiques garantissent le bon fonctionnement et la sécurité des aéronefs en contrôlant et en régulant divers aspects du vol, tels que le mouvement, la stabilité, la direction et d'autres fonctions critiques. Voici quelques-uns des composants les plus utilisés :
- Actionneurs : Les actionneurs sont responsables de convertir l'énergie hydraulique, pneumatique ou électrique en mouvement mécanique. Ces dispositifs sont utilisés pour contrôler les surfaces de contrôle telles que les ailerons, les gouvernes et les volets, permettant des changements d'attitude et de manœuvrabilité de l'aéronef. Les tours interviennent dans la fabrication des pièces principales, telles que la tige de l'actionneur et les éléments de transmission de force.
- Cardans : Ces pièces, également connues sous le nom de joints universels, sont des dispositifs mécaniques qui permettent la transmission du mouvement et de la puissance entre des arbres à des angles variables. Ils transmettent le mouvement des actionneurs aux surfaces de contrôle.
- Axes : Ce sont des composants cylindriques utilisés dans les systèmes de contrôle pour transmettre le mouvement des actionneurs à différentes parties de l'aéronef. Ils sont présents dans les mécanismes de direction, les systèmes de freinage, les systèmes d'atterrissage et d'autres systèmes de contrôle. Les tours sont utiles pour usiner les surfaces cylindriques, les trous de montage et les détails de connexion, en offrant une précision dimensionnelle, une surface lisse et des tolérances ajustées nécessaires à un fonctionnement fiable et durable des axes.
- Leviers : Les leviers sont des éléments de contrôle qui permettent la transmission et l'amplification des forces et des mouvements dans les systèmes de contrôle, utilisés dans une variété d'applications telles que les systèmes de direction, les systèmes de freinage et les systèmes de commande de vol. Les tours aident à usiner les formes précises, les trous de montage et les détails de préhension.
CONNEXIONS ET FIXATIONS EN USINAGE AÉRONAUTIQUE
Les connexions et fixations garantissent l'intégrité structurelle, la sécurité et la résistance de l'aéronef pendant le vol. Voici les plus couramment utilisées en aéronautique :
- Boulons : Les boulons sont des éléments de fixation utilisés pour assembler les différentes parties et composants de l'aéronef. Ils ont une tête à une extrémité et un filetage à l'autre extrémité, et sont utilisés dans diverses applications, telles que l'assemblage de panneaux, l'assemblage de structures et la fixation de composants. Les tours sont souvent utilisés pour usiner la partie filetée du boulon, ainsi que pour créer la tête appropriée, qui peut avoir différentes formes en fonction de la conception requise.
- Écrous : Les écrous sont des composants utilisés en combinaison avec les boulons pour assurer une liaison sûre et solide. Ils ont généralement une forme hexagonale et sont filetés à l'intérieur pour s'adapter au filetage du boulon. Les écrous assurent la connexion des composants dans la structure de l'aéronef, tels que les panneaux, les supports et autres éléments. Les tours sont le meilleur allié pour usiner le filetage interne et la forme hexagonale de l'écrou avec une précision totale.
- Tiges filetées : Les tiges filetées sont des éléments de fixation similaires aux boulons, mais sans tête. Elles ont un filetage aux deux extrémités et sont utilisées pour fixer des parties et des composants de l'aéronef lorsque aucune tête saillante n'est nécessaire. Les tiges filetées sont utilisées dans des applications telles que la fixation de panneaux, de supports et de composants structurels.
- Brides : Ces éléments de fixation servent à relier, sécuriser et fixer des câbles, des tuyaux et d'autres éléments dans l'aéronef. Ces pièces sont composées d'une bande métallique en forme d'anneau avec une pince ou un système de fermeture pour assurer une fixation solide. Les brides sont utilisées dans les systèmes de câblage, les systèmes de carburant, les systèmes hydrauliques et autres systèmes de l'aéronef.
COMPOSANTS DU TRAIN D'ATTERRISSAGE EN USINAGE AÉRONAUTIQUE
Le train d'atterrissage joue un rôle crucial en aéronautique car il est responsable de permettre un décollage et un atterrissage sûrs de l'avion. Ces types de composants supportent et guident le navire pendant les phases de décollage, d'atterrissage et de roulage. Les principaux composants du train d'atterrissage sont :
- Axes : Ces éléments cylindriques utilisés dans le train d'atterrissage fournissent une connexion et un support structurel entre les roues et le système de suspension, caractérisés par leur résistance aux charges et à l'usure. L'utilisation de tours permet d'usiner les surfaces cylindriques, les filetages et les détails de montage nécessaires.
- Bagues : Ce sont des éléments cylindriques avec un trou intérieur et extérieur utilisés pour fournir un palier et réduire les frottements entre les parties mobiles du train d'atterrissage, tels que les axes et les supports. Leur fonction principale est d'assurer un mouvement en douceur et une résistance à l'usure.
- Roulements : Les roulements permettent un mouvement doux et contrôlé des parties mobiles, telles que les roues et les axes. Ces composants sont constitués d'une structure de billes ou de rouleaux dans un anneau extérieur et intérieur. L'usinage des anneaux extérieurs et intérieurs, ainsi que des surfaces de contact des billes ou des rouleaux, est réalisé à l'aide de tours CNC.
- Supports : Ces composants structurels sont utilisés pour fixer et soutenir les parties du train d'atterrissage, telles que les axes, les roues et les bagues. Ils sont résistants et capables de supporter les charges et les forces appliquées lors du décollage, de l'atterrissage et du roulage. Pendant leur processus de fabrication, les tours sont utilisés pour usiner les surfaces de montage, les formes structurelles et les détails de fixation.
SYSTÈMES DE CARBURANT EN USINAGE AÉRONAUTIQUE
Les systèmes de carburant fournissent le carburant nécessaire au fonctionnement des moteurs de l'aéronef, en assurant le stockage, le transport et la distribution sécurisés et efficaces du carburant. Les composants les plus couramment utilisés sont les suivants :
- Injecteurs de carburant : Ils atomisent et fournissent le carburant dans la chambre de combustion du moteur de manière contrôlée et efficace. Les injecteurs de carburant sont dotés d'une série d'orifices et de buses permettant une pulvérisation fine du carburant. L'utilisation de tours dans leur processus de fabrication permet d'usiner les buses, les orifices et les surfaces de connexion.
- Raccords : Ils relient différentes sections de tuyaux et de flexibles. Ils sont responsables d'assurer une connexion sécurisée et étanche pour l'écoulement du carburant. Les raccords peuvent avoir différentes formes et tailles, et sont utilisés dans des raccords droits, des coudes ou des dérivations. Dans la fabrication des raccords, les tours sont utilisés pour usiner les filetages, les surfaces d'étanchéité et les formes requises.
- Valves pour le système de carburant : Ces pièces contrôlent le débit et la pression du carburant dans le système, assurant un approvisionnement adéquat dans différentes conditions de vol. Les valves peuvent être de différents types, tels que des vannes d'arrêt, des vannes de régulation de pression et des vannes de vidange.
INSTRUMENTATION EN USINAGE AÉRONAUTIQUE
L'instrumentation joue un rôle fondamental en aéronautique en fournissant des informations critiques sur l'état et les performances de l'aéronef pendant le vol. Ces systèmes permettent de mesurer, de contrôler et de visualiser divers paramètres tels que la vitesse, l'altitude, la température, la pression, etc. Certains des composants pour lesquels les tours sont utilisés dans leur processus de fabrication sont les suivants :
- Supports pour écrans : Leur fonction est de fixer et de soutenir les écrans d'instruments dans la cabine de l'aéronef. Les tours interviennent dans l'usinage des supports, garantissant une fixation sûre et précise des écrans et une bonne visibilité pour les pilotes.
- Boîtiers d'instruments : Les boîtiers d'instruments sont des structures qui abritent et protègent les instruments de vol et les écrans. Ces boîtiers doivent être solides, légers et capables de résister aux vibrations, aux chocs et aux conditions environnementales. Les tours permettent d'usiner des formes complexes, des trous de montage, des rainures et des détails de fixation dans les boîtiers d'instruments.
- Composants pour commandes et boutons : Les commandes et boutons dans les instruments de vol permettent aux pilotes d'interagir avec les systèmes d'instrumentation. Les tours sont utilisés pour usiner ces composants, garantissant des formes ergonomiques et précises, ainsi que des tolérances étroites pour un fonctionnement correct.
RAISONS D'ACHETER DES TOURS POUR L'USINAGE AÉRONAUTIQUE
Les raisons d'acheter des tours pour l'usinage aéronautique sont indéniables et offrent des avantages stratégiques lorsqu'il s'agit d'inclure un poste important d'achat de machines, notamment des tours à commande numérique. L'achat de tours pour l'usinage aéronautique présente de nombreux avantages, parmi lesquels on peut citer les suivants :
- Capacité de production interne : Disposer de ses propres tours permet d'avoir un plus grand contrôle sur le processus de fabrication et de réduire la dépendance à l'égard des fournisseurs externes.
- Amélioration de la compétitivité : La capacité à fabriquer des pièces de haute qualité en interne améliore la compétitivité de l'entreprise sur le marché aéronautique.
- Adaptabilité à la demande : Les tours offrent une flexibilité pour s'adapter aux fluctuations de la demande, permettant ainsi une réponse plus rapide et plus efficace aux besoins des clients.
- Innovation et développement : La possession de tours ouvre la voie à l'innovation et au développement de nouvelles solutions et produits dans le domaine de l'usinage aéronautique.
- Économies à long terme : Bien que l'investissement initial dans des tours puisse être significatif, il se traduit à long terme par des économies de coûts de production et une rentabilité accrue. Par exemple, les tours CMZ ont une durée de vie de plus de 20 ans. L'investissement est donc rentabilisé.
L'usinage aéronautique joue un rôle fondamental dans la fabrication de pièces pour l'industrie aérospatiale. Les tours sont des outils essentiels dans ce processus, permettant la production de pièces de haute qualité, de précision et d'efficacité. De la fabrication de composants moteur aux systèmes de contrôle, en passant par les connexions et les fixations, l'usinage aéronautique couvre un large éventail de pièces clés pour l'industrie aérospatiale. L'acquisition de tours numériques offre de nombreux avantages stratégiques, améliorant la compétitivité et la capacité d'adaptation aux exigences du marché.
