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Safran Aero Boosters et Sirris repensent la production des aubes

L’équipementier liégeois Safran Aero Boosters souhaitait évaluer la possibilité de produire ses aubes de turboréacteurs par fabrication additive. A l’heure actuelle, ces pièces métalliques essentielles à la propulsion des avions sont réalisées par usinage classique, avec beaucoup de pertes de matière. En 2014 et 2015, Sirris a aidé Safran Aero Boosters à évaluer la technologie, en produisant une série de pièces sur ses propres installations de fabrication additive, et à sélectionner l’équipement le plus approprié aux besoins de l’entreprise.
  • Safran Aero Boosters souhaite recourir à la fabrication additive pour produire des aubes optimisées, avec moins de pertes.
  • En 2014 et 2015, Sirris a produit des aubes (et une série d’autres pièces) pour confirmer la faisabilité de ce projet, et sélectionner la technologie la plus appropriée.
  • Sur cette base, Safran Aero Boosters s’est équipée fin 2015 d’une machine dernier cri ; Sirris participe aujourd’hui au transfert de technologie.
  • Le projet se poursuit au sein d’un projet du Plan Marshall wallon, pour optimiser les pièces puis les qualifier pour l’aéronautique.
     

La société liégeoise Safran Aero Boosters conçoit, développe et produit des sous-ensembles, des équipements et des bancs d'essais pour les moteurs aéronautiques et spatiaux. Partenaire technologique des motoristes de l'aviation, elle équipe la plupart des moteurs de l'aviation civile ainsi que le lanceur Ariane. 

« La technologie choisie va permettre à Safran Aero Boosters de produire ses pièces plus efficacement, mais aussi d’optimiser leur forme, leur poids et leur résistance. »

Un alliage de titane difficile à transformer

Les aubes des turboréacteurs des avions sont produites dans un alliage de titane à la fois résistant et léger, mais difficile à usiner : les techniques traditionnelles produisent jusqu’à 90% de copeaux. Safran Aero Boosters a demandé à Sirris de l’aider à sélectionner une technologie appropriée de fabrication additive. Objectif : produire plus aisément et avec moins de pertes de matière des pièces optimisées (plus légères, compactes, résistantes, etc.), répondant au moins aussi bien aux normes du secteur aéronautique.

La solution : Electron Beam Melting

Avec l’aide de Sirris, Safran Aero Boosters a opté pour la technologie de fabrication additive appelée Electron Beam Melting (EBM). Il s’agit d’étaler un lit de poudre métallique, puis d’y fondre la forme appropriée au moyen d’un faisceau d’électrons, couche par couche. Sirris a utilisé son équipement EBM pour produire une série d’aubes, et démontrer la faisabilité du projet. Les pertes de matière, notamment, se réduisent très significativement : le ratio « buy to fly » (rapport entre la masse de matière utilisée pour produire la pièce et celle qui se retrouve effectivement dans l’avion) passe de 10 à quasi 1.

Etapes suivantes : optimisation et qualification

Sur base des essais réalisés chez Sirris, Safran Aero Boosters a conclu positivement son étude de faisabilité. Elle s’est équipée fin 2015 d’une machine dernier cri. Sirris participe aujourd’hui au transfert de technologie. Un nouveau projet Marshall de 4 ans, nommé Aero+, a démarré dans la foulée. Un consortium wallon constitué de Safran Aero Boosters, Sirris, l’UCL, l’ULB, l’ULG, CRM, SAMTECH, AMOS et V2i s’emploiera à optimiser les pièces et à les valider pour l’aéronautique.