Beam répare l'irréparable

La société alsacienne Beam, grâce à sa technologie de Construction laser additive directe (Clad), répare des pièces de moteur d'avion qui étaient jusqu'ici irréparables. Elle a ainsi réusiné, pour le compte de l'équipementier Chromalloy, 400 pièces qui sont déjà réutilisées en vol.

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Beam répare l'irréparable

LE PROBLÈME : RECONSTRUIRE LES PIÈCES ABÎMÉES

La société américaine Chromalloy est spécialisée dans l'optimisation de moteurs à combustion pour réduire leur maintenance ou prolonger leur durée de vie. Dans l'aéronautique, elle est à la recherche constante d'innovations à proposer aux motoristes. En 2008, le sous-traitant met déjà à profit le procédé de Construction laser additive directe (Clad) pour son utilisation en rechargement, l'ajout de matière sur une pièce comme un arbre de train d'atterrissage. Mais c'est une autre fonctionnalité du Clad que Chromalloy recherche quand elle approche l'Irepa laser cette année-là : la possibilité de réparer complètement des pièces de moteur d'avion à partir de leur fichier numérique initial.

LA SOLUTION : DE LA FABRICATION 3D EN 3 OU 5 AXES

Le savoir-faire de l'Irepa laser tient à la conception de la buse qui permet de se libérer du mode de dépôt bidirectionnel des autres procédés de fabrication additive. En effet, la tête de la machine Clad utilisée dans le cadre du partenariat avec Chromalloy est capable de fabriquer depuis 2009 en 3 axes comme en 5 axes. Les pièces soumises par l'équipementier aéronautique sont des éléments de moteur, qui doivent être à même de résister à des températures extrêmes et des vitesses de rotation de 30 000 tours par minute. « On se situe sur une véritable innovation de rupture, car ces pièces n'avaient jamais encore été réparées avant », affirme Emmanuel Laubriat, dirigeant de la société Beam, spin-off de l'Irepa laser créée pour commercialiser le savoir-faire du centre de développement alsacien. « Cela permet de s'adapter parfaitement à la géométrie de la pièce à réusiner, notamment en travaillant à partir de surfaces gauches », souligne Emmanuel Laubriat. Des géométries fines peuvent ainsi être reconstruites comme ce qui a été mis en oeuvre pour l'une des pièces, un joint de turbine air-huile constitué d'une superposition de petites lèvres.

LE RÉSULTAT : PLUS DE 400 PIÈCES RÉEXPÉDIÉES EN VOL

À ce stade, la société Beam a qualifié quatre pièces pour le compte de Chromalloy. Les temps de réparation varient de 2 à 6 heures, suivant la complexité de la réparation. Après intervention, l'état de surface étant encore assez granuleux, une phase de polissage est nécessaire. Les pièces finies sont ensuite transmises au motoriste qui conduit les différents tests métallurgiques conformément à sa grille de qualification. Tant que les pièces réparées présentent les mêmes propriétés mécaniques que les pièces d'origine, elles peuvent reprendre la voie des airs. « Nous avons réparé à ce jour plus de 400 pièces tournantes de moteur de vol pour Chromalloy », souligne Didier Boisselier, responsable technique de l'Irepa laser. Beam a deux principaux concurrents sur les procédés Clad, Optomec et le groupe Pom, tous deux américains. Mais aucun d'eux n'a encore communiqué sur une preuve de concept industrielle en réparation aéronautique.

BEAM EN BREF

Cette spin-off, créée le 1er décembre 2012, commercialise les procédés et machines de Construction laser additive directe (Clad) développés au centre de recherche technologique Irepa laser. Soit trois machines dont la version la plus élaborée, Magic, intègre deux buses, plusieurs réservoirs de poudre et une interface logicielle pour un prix de 1 à 1,2 million d'euros.

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