CADRES :Démonstrateur arrière d'avion en composite thermoplastique grandeur nature

CADRES :Un nouveau projet de recherche axé sur les solutions de fabrication thermoplastiques pour les géométries complexes. Un consortium d'entreprises européennes initié par ESTIA-Compositadour (Bayonne, France) s'associe pour développer des connaissances avancées et des solutions de fabrication pour un démonstrateur d'extrémité arrière d'avion thermoplastique à grande échelle.

Le fuselage de la prochaine génération d'avions de grande capacité pourrait exploiter les avantages des composites thermoplastiques (TPC), notamment une résistance accrue, une recyclabilité et des cycles de production plus rapides, pour relever les futurs défis du secteur de l'aviation.

Parce qu'ils contribuent à des avions plus légers et à une consommation de carburant réduite, ces matériaux sont de plus en plus acceptés dans l'aérospatiale. Cependant, il y a encore des problèmes surmontés. La fabrication de structures à géométrie complexe comprenant la partie arrière de l'avion avec du TPC continu renforcé de fibres pose toujours un défi considérable :températures de traitement élevées, coûts des matières premières, outillage complexe à température contrôlée et sections transversales changeantes.

Pour soutenir une initiative Clean Sky 2 axée sur le développement de concepts et de technologies habilitantes pour un fuselage arrière et un empennage optimaux, ESTIA-Compositadour a lancé un consortium européen avec Heraeus Noblelight Ltd. (Royaume-Uni), Xelis (Markdorf, Allemagne) et Cero (Challans, France ) dans le projet de recherche appliquée de 2,5 ans FRAMES :fabrication de thermoplastiques renforcés de fibres pour des structures raidies, complexes et à double courbure.

L'objectif principal de FRAMES est de valider et d'évaluer une approche de fabrication pour une partie arrière intégrale en thermoplastique avec des caractéristiques de conception critiques. Les technologies clés développées au sein de FRAMES seront utilisées dans un démonstrateur d'extrémité arrière avancé (ARE) à mi-échelle fabriqué par le Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR, Centre aérospatial allemand), qui fait partie d'une plate-forme technologique Clean Sky 2 pour les gros avions de passagers. (APL).

En combinant leurs forces et leurs connaissances, ce consortium apportera des solutions industrielles fiables et compétitives pour les systèmes de chauffage intelligents pour le drapage automatisé, des processus de production efficaces pour les raidisseurs et des outils chauffants avancés. Trois lots de travaux prendront en charge ces technologies clés :

• Heraeus Noblelight dirigera le développement d'un modèle de simulation optique-thermique combiné pour le placement automatisé des fibres (AFP) avec un dispositif de chauffage au xénon tel que humm3, permettant une pose rapide de la peau.
• Xelis développera un processus de fabrication robuste pour des raidisseurs thermoplastiques complexes avec une capacité éprouvée à haut débit.
• Cero se chargera de fournir une solution d'outillage auto-chauffant permettant la co-consolidation de la peau et des raidisseurs en une seule fois.

ESTIA-Compositadour dirigera le projet FRAMES, effectuera des essais de placement de fibres et soutiendra le DLR lors de la fabrication et de la livraison du démonstrateur ARE.

FRAMES a été lancé fin juillet 2020 et publiera des mises à jour régulières sur son avancement. Pour plus d'informations, contactez Guillaume Fourage, [email protected]