SAMPE 2019 : points forts et insights clés

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SAMPE 2019 s'est tenu à Charlotte, Caroline du Nord, États-Unis, ce qui représentait la première incursion de l'événement dans cette ville. CompositesWorld y était et offre ce résumé des points forts du salon et de la conférence.

Greg Hyslop, CTO de Boeing, donnant la conférence plénière à SAMPE 2019. Photo CW | Scott Francis

Conférence plénière Boeing. SAMPE a démarré avec une conférence plénière du Dr Greg Hyslop, chief technology officer de Boeing Co. (Chicago, Illinois, États-Unis). Sa présentation s'est focalisée sur l'avenir des matériaux avancés et a souligné l'importance de la collaboration et de la volonté de partager informations et idées. Il a touché à certains programmes de Boeing en commençant par le 777X, qui comporte la plus grande aile en fibre de carbone jamais faite. L'avion commencera les essais en vol plus tard cette année. Une fois en service, le 777X permettra, a dit Hyslop, un vol continu entre n'importe quels deux points sur Terre. Hyslop a vanté le succès du 787 Dreamliner intensif en composites, qui a économisé plus de 20 milliards de livres de carburant depuis son introduction et façonne la réflexion de l'entreprise alors qu'elle avance.

Les programmes de Boeing au-delà de l'aviation commerciale incluent le submersible autonome Echo Voyager, l'avion d'entraînement T-X de l'US Air Force, le ravitailleur sans pilote MQ-25 (qui aura selon les rapports son premier vol à la fin de l'été) et l'avion spatial réutilisable XS-P Phantom Express, conçu pour la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA, Comté d'Arlington, Virginie, États-Unis), qui comporte un cryoréservoir composite conçu pour réduire le poids du réservoir de 40 %.

Hyslop a discuté des façons dont Boeing travaille à résoudre le problème croissant du trafic et congestion au sol, et d'un espace aérien de plus en plus encombré. Il a discuté du programme Boeing NeXt, visant la mobilité urbaine, régionale et globale. De plus, en 2017 Boeing a acquis Aurora Flight Sciences (Manassas, Virginie, États-Unis), qui travaille sur un programme de taxi aérien. Pendant ce temps Boeing est partenaire d'Aerion (Reno, Nevada, États-Unis) sur le voyage supersonique.

Pendant une session Q&A après l'exposé, quand on a demandé l'avenir de l'utilisation de l'aluminium dans les structures de fuselage, Hyslop a admis que l'aluminium a encore un rôle significatif à jouer dans les fuselages d'avions, mais a réitéré le rôle significatif que jouent les composites — et continueront de jouer. Il a décrit l'approche de l'entreprise aux matériaux comme « holistique ».

Deux véhicules NASCAR exposés côte à côte montraient l'évolution des composites carbone entre 2002 et maintenant. Photo CW | Hannah Mason

L'évolution des composites en NASCAR. Jeff Andrews, directeur des opérations moteurs chez Hendrick Motorsports (Charlotte, Caroline du Nord, États-Unis), a donné une présentation sur l'évolution des composites en NASCAR. Actuellement le sport met l'accent sur l'utilisation de composites pour composants montés haut dans le véhicule, visant économie de poids et centre de gravité plus bas. Les composites sont utilisés dans de tels composants que gaines de refroidissement de boîte de vitesses, conduits de freins, boîtiers de batterie et composants haut sur le moteur. Les composants de carrosserie actuels incluent la face avant, le capot, le couvercle de coffre arrière et la face arrière, mais Andrews s'attend à ce que « l'implémentation de carrosseries tout-composite est dans un futur très proche » pour NASCAR, indiquant que cela pourrait arriver dans 2-4 ans. Comme proposé, un système de carrosserie tout-composite permettrait une surface plus cohérente sur la longueur du véhicule avec le désir de rationaliser les temps de construction du véhicule.

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Exposés sur le salon SAMPE étaient deux voitures de course NASCAR. Les deux ont été construites par Hendricks Racing pour Jimmie Johnson : sa voiture 2019 (violette) à côté de sa voiture 2002 (sa première). La voiture 2019 a 35 % plus de fibre de carbone que la voiture 2002, qui avait quelques conduits carbone mais était presque entièrement métallique. La voiture 2019 a un capot, partie du nez, coffre, siège, pare-chocs et quelques petites pièces en fibre de carbone. La plus grande pièce en fibre de carbone est le siège.

Solvay élève les thermoplastiques : Solvay Composites Materials (Alpharetta, Géorgie, États-Unis) a présenté à SAMPE Fabrizio Ponte, récemment nommé responsable de la plateforme composites thermoplastiques de l'entreprise. De plus, Ponte a dit, l'élévation de l'incubateur thermoplastiques de Solvay à une Plateforme de Croissance du Groupe Solvay devrait envoyer un signal fort au marché sur l'importance de la croissance des thermoplastiques pour l'entreprise. Il a souligné que Solvay a une longue histoire de développement thermoplastiques, et n'est pas étranger aux polycétones qui dominent le marché aérospatial. « Si ça commence par un 'p' et finit par un 'k', » a-t-il plaisanté, « on le fait. On veut que le marché comprenne à quel point on est sérieux sur le marché thermoplastiques et qu'on est sérieux sur le développement de produits pour cet espace. » À cette fin, Ponte a dit que Solvay travaille sur l'expansion de sa capacité thermoplastiques, ouvrira bientôt un labo préimprégné thermoplastiques, et accélère plusieurs nouvelles chimies thermoplastiques. Ponte a aussi noté que Solvay cible ses thermoplastiques vers applications automobiles et pétrole et gaz aussi.

Lancement adhésifs Huntsman. L'annonce de produit la plus proéminente à SAMPE a été faite par Huntsman Advanced Materials (The Woodlands, Texas, États-Unis), qui a introduit quatre produits. Epocast 1649-1 FST A/B est un adhésif et remplisseur de vides qualifié Airbus — une pâte à faible densité, polymérisation rapide, qui peut être mélangée et appliquée manuellement avec ratio 2:1 ou utilisée en cartouche double canon avec mélangeur statique. Il est conçu pour le potting d'inserts, potting de rigoles, remplissage de bords et renfort nid d'abeille. Epocast 1648 A/B est un adhésif et remplisseur de vides qualifié Boeing (BMS 5-28, Type 18, Classe 1). C'est un composé thixotrope, faible densité, ignifuge, conçu pour utilisation avec structures nid d'abeille. Il peut être distribué via mélange doseur ou cartouche et polymérise rapidement à température ambiante. Applications incluent formation de rigoles et potting, renfort de noyau et remplissage/scellage de bords.

Nouveaux dans la ligne adhésif acrylate Araldite sont Araldite 2050 et Araldite 2051, et les deux sont conçus pour utilisation dans conditions « extrêmes ». Le produit 2050 (conçu pour « froid et humide ») est dit polymériser ultra-rapidement de -20 °C à 25 °C sans chaleur additionnelle et peut être appliqué sous l'eau ou dans zones humides. Il ne requiert pas de préparation de surface et fournit ce qui est dit être une adhésion exceptionnelle sur substrats dissemblables. Il est résistant en température jusqu'à 120 °C. Araldite 2051 (conçu pour « chaud et humide ») polymérise rapidement de 0 °C à 40 °C, peut aussi être appliqué sous l'eau et est aussi résistant en température jusqu'à 120 °C. Les deux produits ciblent applications réparation pales éoliennes et marines.

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Web à Seattle. Web Industries (Marlborough, Massachusetts, États-Unis) a annoncé à SAMPE qu'il construit une nouvelle installation à Marysville, Washington, États-Unis (près de Seattle), qui fournira des services de refendage et bobinage de rubans, ainsi que découpe de plis et kitting, production de rubans hors-angle/hors-axe, et services de recherche et développement. La nouvelle installation fournira du ruban refendu pour le Boeing 777X et positionnera l'entreprise pour fournir des services de formatage réactifs aux autres entreprises de la région, ont dit les responsables de Web. Web commencera les travaux sur l'usine de 7 900 m² en 2019 et prévoit de commencer les opérations en 2021.

Forum Prévision Matériaux. SAMPE 2019 comportait une piste de conférence basée sur le Forum Prévision Matériaux de SAMPE, conduit par SAMPE Amérique du Nord pendant 2018. Chronométré avec le 75e anniversaire de SAMPE, l'étude impliquait des représentants d'OEM, organisations gouvernementales, academia, installations de recherche et jeunes professionnels et visait à gagner un aperçu de ce à quoi la communauté des matériaux pourrait ressembler dans le futur. La conférence de cette année incluait des panels dirigés vers les prochaines étapes vers ce futur. Sujets couverts incluaient futurs mécanismes pour financement R&D et développement futur main-d'œuvre ingénierie, ainsi qu'évaluation de matériaux pour énergie renouvelable, augmentation efficacité systèmes émetteurs CO₂ et matériaux biodégradables, et l'Initiative Génome Matériaux, une initiative multi-agences visant à fournir ressources et implémenter politiques pour réduire coût et temps de développement matériaux avancés.

Photo CW | Hannah Mason

Construire, casser des ponts. Finalement, SAMPE a comporté, comme d'habitude, la compétition étudiante de construction de ponts. Chaque pont inscrit, conforme aux critères de matériaux et design établis en plusieurs catégories, a été mis en contrainte jusqu'à la rupture. Les gagnants globaux du concours étaient, dans l'ordre, Chengdu Aeronautic Polytechnic (Chengdu, Chine), University of Washington (Seattle) et Centro Universitário da FEI (São Bernardo do Campo, Brésil).