Centrale Nantes aide ACB à développer le soudage par friction

L’Ecole a apporté au sous-traitant aéronautique ses compétences en matière de modélisation et simulation numériques pour optimiser le soudage par friction linéaire des aubes sur les disques de moteur d’avion. La collaboration se poursuit dans le soudage à friction rotative.

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Centrale Nantes aide ACB à développer le soudage par friction
Disques à aubes soudés par friction

ACB, une PME nantaise de 80 personnes spécialisée dans la mise en œuvre de matériaux métalliques pour l'industrie aéronautique, compte une nouvelle corde à son arc : le soudage par friction linéaire (LFW). Ce procédé a été développé au sein du projet LFW mené en partenariat avec l'Institut de recherche en génie civil et mécanique (GEM), laboratoire commun à l'Université de Nantes et à l'Ecole Centrale de Nantes, et le motoriste d’avion SNECMA. Il a conduit au développement d’une machine déjà vendue à Airbus.

Procédé d'assemblage sans apport de matière, le soudage par friction linéaire consiste à chauffer la matière dans la zone à souder en faisant frotter les deux pièces à assembler l'une contre l'autre à la fréquence de 60 Hz et à les presser. Il est appliqué notamment au soudage des aubes de disques de la partie froide des moteurs d’avion. Avec l’avantage d'économiser de la matière par rapport à l’obtention du même ensemble par usinage.

« Le soudage par friction linéaire est connu depuis longtemps. Mais on ne savait pas jusqu’ici l’appliquer à l'assemblage de pièces de grandes dimensions qui nécessitent des déplacements importants », explique Guillaume Racineux, professeur de l’Ecole Centrale de Nantes, membre du groupe de recherche ''Polyèmes, dynamique et procédé'' du GEM.

Au cours d’une thèse de 3ans, financée par la Drire et la Région de Bretagne, l’Ecole Centrale de Nantes a apporté ses compétences en modélisation et simulation numériques pour optimiser les paramètres de soudage et assurer une bonne reproductibilité du procédé.

Le partenariat entre la PME et l’école d’ingénieurs se poursuit au sein du projet FRED axé sur le soudage par friction rotative destiné à souder deux arbres en bout à bout. « Les machines disponibles actuellement utilisent un volant d’inertie. Nous travaillons sur l’emploi d’un moteur électrique, une solution qui offre l’avantage d’un meilleur contrôle du procédé », détaille Guillaume Racinaux. Financé par Oseo, ce projet de trois ans associe également Polytech de Nantes et l’Ensam d’Angers. L’Ecole Centrale de Nantes se penche sur la modélisation multiphysique du procédé. Le projet s'achève en 2014.

Ridha Loukil

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