Premier laminé LM-PAEK de Toray pour l'initiative Clean Sky MECATESTERS

SOURCE : KVE Composites Group

Le premier laminé fabriqué à partir de la bande unidirectionnelle (UD) LM-PAEK de Toray Advanced Composites (Morgan Hill, Californie, US) pour le projet MECATESTERS Clean Sky 2 a été traité en autoclave au ThermoPlastic composites Research Center (TPRC, Enschede, Pays-Bas). C'est le premier de nombreux laminés qui seront produits, soudés et testés dans le cadre de ce projet de 30 mois (JTI-CS2-2018-CFP08-LPA-02-25) au sein de l'initiative Clean Sky 2 Large Passenger Aircraft. MECATESTERS vise à valider le soudage par induction et par conduction de laminés composites thermoplastiques faits de bande UD pour applications aéronautiques industrialisées.

Lancé en avril 2019, KVE Composites Group (La Haye, Pays-Bas) et Rescoll (Pessac, France) travaillent avec le chef de projet MECATESTERS, GKN Fokker (Hoogeveen, Pays-Bas), pour créer une plus grande compréhension du comportement micromécanique des interfaces soudées pour les laminés basés sur bande UD, une compréhension actuellement limitée aux laminés basés sur tissu carbone. Des questions telles que le vieillissement, la guérison, les paramètres de traitement et la durabilité doivent être étudiées plus en détail afin de développer une approche cohérente. C'est une étape clé dans la progression de telles technologies vers une utilisation généralisée dans le secteur aérospatial.

Ce projet étudiera de nombreux aspects de l'assemblage thermoplastique en utilisant ce qui a été identifié au sein de Clean Sky 2 comme les deux méthodes de soudage thermoplastique les plus prometteuses et matures pour les composites thermoplastiques renforcés fibre de carbone aérospatiaux : le soudage par induction et le soudage par conduction.

Le soudage par induction a été pionnier et continue d'être développé par KVE Composites Group pour le soudage continu de structures aérospatiales. Il est utilisé commercialement par GKN Fokker pour la production de gouvernes de direction et de profondeur des Gulfstream G650 et Dassault 6X et par Aviacomp pour le soudage de panneaux d'accès aux réservoirs de carburant pour l'Airbus A220.

Le soudage par conduction a été développé par GKN Fokker dans le projet TAPAS-2 pour applications de soudage par points. Le but principal est d'évaluer et valider ces deux méthodes de soudage pour des composants thermoplastiques de fuselage typiques basés sur bandes UD carbone/LM-PAEK, et de développer une compréhension complète de leur comportement micromécanique.

(Voir « Soudage des composites thermoplastiques » et « Nouveaux horizons dans le soudage des composites thermoplastiques ».)

Afin d'atteindre cet objectif, quatre objectifs clés ont été établis, qui rendront le projet MECATESTERS global réaliste et réalisable dans le délai de 30 mois proposé :

• Évaluer l'effet des conditions de surface sur l'interface soudée
  Un examen détaillé de différents types de surface fournira des directives claires pour la production et la maintenance concernant l'état de surface.

• Examiner les effets du vieillissement sur la durabilité des pièces UD carbone/LM-PAEK
  L'évaluation du vieillissement sur la durabilité des pièces UD carbone/LM-PAEK fournira des informations précieuses pour établir des intervalles de maintenance suggérés, tolérances d'ingénierie et durées de vie.

• Réaliser une comparaison de fenêtre de procédé pour les méthodes de soudage
  Deux méthodes de soudage sont sélectionnées et étudiées plus avant afin de fournir une solution industriellement adaptée, haute performance et haute qualité pour le soudage thermoplastique de pièces UD carbone/LM-PAEK.

• Effectuer des tests mécaniques pour valider la performance des joints soudés
  Le projet MECATESTERS fournira une analyse détaillée du comportement microstructural des assemblages thermoplastiques soudés afin de sélectionner et appliquer la technologie d'assemblage la plus optimale.

Pour plus d'informations, suivez KVE Composites sur LinkedIn : https://www.linkedin.com/posts/kve-composites-group_the-first-laminate-from-torays-lm-paek-tape-activity-6585435446799540224-kiIl

et Rescoll sur LinkedIn : https://www.linkedin.com/company/rescoll/