Une technologie d’assemblage révolutionnaire pour l’aéronautique

La prochaine étape dans l'allègement des avions consiste à remplacer l'assemblage mécanique des pièces en matériaux composites par une liaison chimique. Et Solvay est le fer de lance de cette technologie...

Nul n'ignore le rôle des rivets dans l'assemblage des ailes et du fuselage des avions. Ils sont le moyen le plus fiable de garantir l'intégrité structurelle des appareils. Mais si vous pouviez coller ensemble des pièces en vous passant des fixations, afin de faciliter l'assemblage de la structure tout en allégeant significativement cette dernière ? Tel est le défi que les équipes de chercheurs de la GBU Composite Materials de Solvay à Havre de Grace, dans le Maryland, ont relevé avec succès…

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La fusion moléculaire des composites

Les matériaux composites s'imposent lentement mais surement dans la construction des avions. Considérablement plus légers que le métal, ils permettent de réduire sensiblement la consommation de carburant et les émissions de CO². La prochaine étape dans l’allègement des avions passe désormais par la suppression des fixations mécaniques, rendue possible par  FusePly™. L’élimination des rivets favorise par ailleurs une plus grande liberté dans la conception, un assemblage plus rapide et une solidité structurelle accrue, en évitant de percer des centaines de trous dans les pièces.

Il s’agit d’une approche entièrement nouvelle. L’assemblage mécanique est remplacé par une liaison chimique, bien plus durable.

Scott Brown, Product Manager, Composite Materials, Solvay

En cuisant dans l’autoclave en même temps que le matériau composite, FusePly™ rend les surfaces des pièces “chimiquement actives”, afin de favoriser une liaison chimique entre les pièces et l’adhésif. “Il s’agit d’une approche entièrement nouvelle : aucun acteur du marché n'offre de solution comparable,” affirme Scott Brown, Chef de produit au sein de la GBU Composite Materials de Solvay. “Les structures chimiques des deux matériaux se combinent, créant de nouvelles molécules. A la place d'un assemblage mécanique, vous obtenez une liaison chimique bien plus fiable.

En d’autres mots, au lieu de coller entre elles, les pièces fusionnent l’une avec l’autre. “Sous un microscope, il est impossible de distinguer les extrémités des pièces. C’est comme si les différentes pièces et l’adhésif formaient désormais une seule et même pièce.

En savoir plus sur nos solutions 'matériaux composites'

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Un avion sans fixation

FusePly™, dont le lancement commercial a eu lieu en 2018, répond aux exigences de haute performance de l’industrie aéronautique. Il a été spécialement conçu pour être compatible avec un large éventail de préimprégnés en résine époxy ainsi qu’avec la plupart des adhésifs actuellement utilisés. Néanmoins, les tests longs et exigeants des constructeurs imposés à une solution aussi radicalement nouvelle prennent du temps. “Nos données sont suffisamment convaincantes pour  inciter nos clients à mener leurs propres essais,” explique Scott.  “Les débuts sont modestes, mais des essais en conditions réelles renforceront leur confiance dans FusePly™.”

Dans un futur proche, rien n’empêche d’imaginer un avion super léger sans aucune fixation, une grande structure entièrement assemblée avec FusePly™. “Certains de nos clients à la pointe de la technologie s’orientent clairement dans cette direction,” affirme Scott. 

 

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Une rupture dans le domaine de l'adhérence

Découvrez FusePly™