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Safran Cabin, l’un des principaux fournisseurs mondiaux d’intérieurs de cabine, et Victrex ont travaillé de concert pour qualifier les pièces composites thermoplastiques pour avions. Une plate-forme flexible et modulable est en cours de de mise en place pour réduire les délais de planification et de mise sur le marché de plusieurs brackets. Le premier consiste en un support de cabine d’avion hybride surmoulé, composé de VICTREX AE ™ 250, de composite de carbone-fibre PAEK et de polymère VICTREX ™ PEEK. Victrex, un leader mondial des solutions de polymères haute performance, a fourni l’expertise en matériaux, procédés et outillages nécessaires à la réalisation de fonctionnalités de conception polyvalentes avec les performances clés requises pour cette application. Safran Cabin a fourni une expertise essentielle en conception et en fabrication afin de garantir l’utilisation de ces supports de cabine en conditions d’usage et de certifications aéronautiques.

« Nous devons répondre à de nombreuses demandes de brackets d’avion et pièces structurales similaires, chaque cas étant soumis à de nombreuses conditions de chargement, de contraintes et d’exposition", a déclaré Tyler Smithson, ingénieur principal en R & T chez Safran Cabin. "La clé du succès consiste à développer une plate-forme composite flexible et modulable pouvant être utilisée pour plusieurs projets, en réduisant le nombre de pièces et la complexité de la conception, raccourcissant ainsi les délais de mise sur le marché et accélérant le retour sur investissement. En travaillant avec Victrex, nous pensons que nous avons atteint l’objectif ! »

Victrex et Safran Cabin ont utilisé une technique innovante consistant à surmouler le composite thermoplastique VICTREX AE ™ 250 avec un polymère haute performance VICTREX ™ PEEK. Cette technique de « surmoulage hybride » est une technologie évolutive et reproductible, susceptible d’aider les clients du secteur aéronautique à relever les défis actuels visant à réduire considérablement les taux de rebuts, de raccourcir les temps de cycle, de consolider les pièces et de réduire le nombre d’opérations secondaires. Des tests rigoureux et des travaux de qualification ont montré que les brackets d’avion fabriqués à partir de VICTREX AE 250 via un surmoulage hybride peuvent résister à des contraintes mécaniques élevées.

Piloter la conception future de l’aéronautique

Avec Safran Cabin, le processus de conception s’est concentré sur la définition de pièces et de moules adaptables à plusieurs brackets, dans le but de réaliser une famille de produits compatibles avec un même outillage. Cela impliquait d’établir un avantage de coût et de poids tout en considérant la flexibilité de la plate-forme pour aussi développer diverses autres applications.

Après la phase de conception initiale, les méthodes de simulation d’analyse structurelle et de remplissage de la cavité du moule ont été combinées à divers tests physiques afin d’identifier et d’atténuer les modes de défaillance technologiques et de rationaliser la fabrication par moulage par injection et les contraintes de coûts. Les caractéristiques identifiées comme critiques ont été revues et un processus de conception efficient et reproductible a été mis au point.

"Chez Victrex, nous sommes fiers de notre expérience en matière d’introduction de technologies disruptives dans les secteurs que nous desservons, en utilisant notre savoir-faire en matière de procédés et de performance des matériaux PAEK pour accélérer le processus de commercialisation." a commenté Tim Herr, directeur de l’activité aéronautique chez Victrex. "Le surmoulage hybride et les composites VICTREX AE 250 entrent certainement dans cette catégorie, mais ce n’est que le début. Nous continuons à tester notre offre de composites, avec le soutien de nos clients et partenaires, afin de démontrer tout le potentiel de ces matériaux. ”

Performance supérieure : les brackets seront mis en service en fin de cette année

Les prototypes initiaux des brackets ont été produits chez Tri-Mack Plastics Manufacturing Corporation. Comparé à la pièce en aluminium d’origine, le prototype composite obtenu a permis d’économiser jusqu’à 20% des coûts. 50% de poids ; et affiche un ratio achat poids matière première initial - poids matière volant 5 fois meilleur.

Actuellement, il est prévu que les tests finaux, la qualification des produits et la mise en service des brackets est prévue pour fin 2019.

http://www.victrex.com/