L’industrie aérospatiale englobe non seulement tout ce qui concerne l’aviation et le vol, mais aussi les opérations d’aéronefs dans l’espace, et elle dessert les secteurs de la défense privée, commerciale et gouvernementale. Rien qu’en 2019, l’industrie a contribué à hauteur de plus de 900 milliards de dollars à l’économie américaine et a employé plus de 2 millions de personnes, selon l’Aerospace Industries Association. En 2020, cependant, l’industrie a subi le plus grand ralentissement de son histoire lorsque le COVID-19 a eu un impact sur la demande mondiale de voyages.
Les experts s’accordent à dire que la fabrication aérospatiale est à nouveau sur la pente ascendante, mais Deloitte rapporte que la reprise sera inégale entre l’aérospatiale commerciale et la défense ; les demandes de voyage ne devraient pas revenir à la normale avant 2024, mais la plupart des gouvernements n’ont pas réduit leurs budgets de défense et sont toujours des forces motrices dans l’industrie. Pour les deux secteurs, cependant, certains retards de programmation et des augmentations mineures de coûts sont attendus en raison de l’instabilité de 2020 et du début de 2021.
Heureusement, les fabricants de l’industrie aérospatiale sont désireux de répondre aux exigences d’une industrie en pleine reprise. Ce qui distinguera les fabricants performants des autres sera leur approche de la production. Ces pièces devront être fabriquées à grande vitesse pour rattraper l’année et demie de stagnation de la production, maximiser leurs marges bénéficiaires en éliminant les erreurs de fabrication et les pertes de temps, et fournir des pièces de la plus haute qualité possible.
Pourquoi l’industrie aérospatiale utilise-t-elle l’usinage CNC ?
Si l’usinage CNC n’est pas le seul procédé de fabrication utilisé dans l’aérospatiale, il pourrait bien être le plus répandu. L’impression 3D est souvent utilisée pour des composants légers qui ne sont pas cruciaux pour les fonctions du système, comme les couvercles de capteurs en polymère imprimés en 3D pour les moniteurs de rayonnement du système spatial international. En revanche, pour les pièces de moteur et autres composants critiques, le seul moyen d’obtenir les tolérances nécessaires est l’usinage CNC. Sinon, les pièces ne seraient tout simplement pas assez précises pour être sûres. Aujourd’hui, tous les secteurs de l’industrie aérospatiale ont recours à l’usinage CNC. Pour la production de vis et d’autres pièces longues et fines qui doivent respecter des tolérances spécifiques, de nombreux ateliers utilisent le décolletage. Pour les pièces complexes aux géométries bizarres, comme les composants de combustion des turbines modernes, de nombreux ateliers utilisent l’usinage Multiaxes. Il existe des combinaisons d’impression 3D et d’usinage CNC pour que certaines pièces imprimées respectent les tolérances. L’usinage CNC est presque universel dans l’aérospatiale, mais ses applications sont aussi variées que les pièces qu’il crée.
Quels sont les matériaux utilisés ?
L’aérospatiale était autrefois dominée par l’aluminium à faible coût et à faible poids. Bien qu’il soit encore utilisé aujourd’hui, les composites et les alliages prennent de plus en plus de place en tant que matériaux de fabrication incontournables. Des matériaux plus légers et plus résistants aux températures sont nécessaires pour les pièces de moteur et d’autres composants susceptibles de subir de fortes contraintes pendant le vol. Un moteur moderne à mélange pauvre peut fonctionner à une température de 2 100 °C (3 800 °F) et doit être fabriqué avec des matériaux capables de résister à cette température. Les alliages résistants à la chaleur, souvent le nickel et le titane, sont de plus en plus courants, de même que les composites non métalliques comme les céramiques. Toutefois, ces matériaux sont plus difficiles à usiner que l’aluminium et nécessitent des logiciels de FAO avancés pour garantir un usinage sûr.
L’usinage 5 axes dans l’industrie aérospatiale
Les pièces aérospatiales sont le plus souvent très complexes. La plupart ont des géométries bizarres qui nécessitent des approches difficiles et des solutions de maintien au travail sophistiquées. Aucune ne peut, en aucun cas, tomber en panne en cours d’utilisation, mais elles sont souvent fabriquées dans des matériaux frangibles ou difficiles à usiner. Nombre d’entre elles sont relativement grandes et nécessitent des machines dotées d’énormes enveloppes de travail. La meilleure façon de résoudre ces problèmes est de recourir à l’usinage Multiaxes, à savoir l’
Capacités d’usinage CNC Mastercam pour l’aérospatiale
L’usinage 5 axes – et la fabrication aérospatiale en général – s’accompagne d’un certain niveau de risque. Plus les pièces sont complexes, plus les risques d’erreur augmentent. Avec cinq axes différents, par exemple, les machines ont plus de chances de s’interférer elles-mêmes. C’est là qu’un système CAO/FAO performant entre en jeu. Le logiciel de CAO/FAO Mastercam offre des solutions complètes spécialement adaptées à l’industrie aérospatiale, comme des parcours d’outils efficaces qui s’adaptent aux pièces forgées et moulées ; une coupe, une limitation et un perçage 5 axes rationalisés ; des parcours d’outils intelligents qui ciblent efficacement les zones non coupées ; et des mouvements spécialisés qui prolongent la durée de vie des outils et réduisent le temps de coupe. Le logiciel s’intègre également de manière transparente avec des solutions tierces qui facilitent la conception et le suivi des processus.
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