Les véhicules aérospatiaux nécessitent que chaque composant soit optimisé en termes de poids, de performances et de fonctionnalité.
Alors que l'industrie aérospatiale poursuit sa reprise, la conception des avions de nouvelle génération continue de progresser, avec des attentes plus élevées que jamais. Les nouveaux avions doivent être plus légers, plus rapides, plus sûrs, plus robustes et, bien sûr, plus rentables que ceux qu'ils remplacent. Les tendances macroéconomiques de l'industrie aéronautique stimulent les avancées technologiques dans les plus petits composants des aéronefs.
Les véhicules aérospatiaux exigent que chaque composant soit optimisé en termes de poids, de performances et de fonctionnalité. La fabrication additive, ou impression 3D, a pris de l'importance dans les deux premiers domaines. La complexité étant dissociée du coût de fabrication, des pièces complexes peuvent être conçues pour réduire le poids sans compromettre les performances, un atout que les méthodes de fabrication traditionnelles ne peuvent égaler. Les pièces fabriquées additivement ont fait leurs preuves et sont de plus en plus utilisées sur les plateformes aérospatiales, notamment le vaisseau spatial CST-100 de Boeing. Mais quel rôle joue la fabrication additive dans la fourniture de solutions de pièces multifonctionnelles ? Quelles sont les exigences d'un simple support ou d'un panneau fermé au-delà des performances mécaniques et environnementales des matériaux existants ? Peut-on rendre les pièces multifonctionnelles ?
Hexcel a réuni son équipe de fabrication additive HexAM® et son équipe produit de contrôle des interférences radiofréquences afin d'étudier des composants imprimés en 3D polyvalents répondant aux exigences aérospatiales. Fruit de cette collaboration, HexPEKK® EM améliore les propriétés électromagnétiques de la technologie HexAM® éprouvée. Dernier-né de la gamme de matériaux HexPEKK®, HexPEKK® EM permet de fabriquer de manière additive des pièces de production polyvalentes répondant aux exigences de performances mécaniques et électromagnétiques.
Interférences électromagnétiques et absorption RF
Les systèmes électroniques complexes des secteurs de l'aérospatiale et de la défense continuent d'améliorer leurs performances et leurs capacités, tout en fonctionnant sur des plages de fréquences plus étendues que jamais. Si l'augmentation des performances profite à l'avion dans son ensemble, les interférences électromagnétiques (IEM) constituent une préoccupation croissante. Elles peuvent provenir de sources internes et externes, et les composants électroniques peuvent être à l'origine d'importantes interférences indésirables au sein d'un avion. Les IEM compromettent l'efficacité des systèmes électroniques et peuvent entraîner divers niveaux de dysfonctionnement ou de panne. Face au renforcement des réglementations de conformité et de sécurité, l'atténuation des IEM doit être prise en compte dès la conception. HexPEKK® EM améliore les performances IEM des matériaux HexPEKK® existants. Les boîtiers, supports et panneaux adjacents aux systèmes électroniques fabriqués avec HexPEKK® EM peuvent contribuer à atténuer les IEM tout en exploitant la liberté de conception et les gains de poids offerts par la fabrication additive.
Faible résistivité
La gestion de l'accumulation d'électricité statique est un facteur important pour les structures primaires et secondaires des applications aéronautiques. Des matériaux à faible résistivité sont nécessaires dans les composants des avions, car les opérations de vol normales entraînent une accumulation d'électricité statique. La mise à la terre est essentielle dans les zones sensibles des équipements électriques. Lorsque l'électricité statique s'accumule et se décharge, elle peut créer un choc électrique lors de la transmission du courant, ce qui peut être dangereux pour l'avion et endommager les capteurs, les processeurs et autres composants essentiels aux opérations de vol. La gestion des décharges a été un frein à l'adoption des composites pour certaines applications. Le matériau additif phare d'Hexcel, l'HexPEKK®-100, intègre du carbone dans sa formulation, spécialement conçue pour répondre aux exigences en matière de décharges électrostatiques (DES). Le tout nouveau matériau d'Hexcel, l'HexPEKK® EM, va encore plus loin, avec une résistivité inférieure de plus de trois ordres de grandeur à celle de l'HexPEKK®-100. L'HexPEKK® EM conserve tous les avantages des thermoplastiques PEKK hautes performances imprimés en 3D, ce qui le rend adapté à de nombreux composants des systèmes aérospatiaux.
Les plateformes aérospatiales de nouvelle génération nécessiteront tous les matériaux et équipements nécessaires pour s'adapter à des plateformes de plus en plus compactes et légères. Les technologies de fabrication additive, fondées sur des principes structurels solides et intégrant des capacités multifonctionnelles, joueront un rôle croissant dans cette révolution de la conception.
