Ligne de fabrication automatisée de préformes composites textiles

L’objectif du projet Wing est d’évaluer la capacité de la technologie textile à répondre aux fortes cadences de l’industrie aéronautique pour des pièces de grandes dimensions et géométries complexes. Les axes de recherches incluent l’architecture des préformes, les concepts d’outillages et de ligne de fabrication automatisée.

La mise en œuvre de cette ligne de 18 mètres de long marque une étape clé du projet Wing. Lancé en avril 2017, ce partenariat piloté par l’IRT Jules-Verne, en collaboration avec Airbus, Fives Machining et Loiretech, doit permettre l’émergence d’un procédé de mise en œuvre de matériaux composites textile « grandes cadences », cinq à six fois plus rapide que les technologies existantes. L’enjeu consiste à produire des pièces de grande dimension et de géométrie complexe à un coût compatible avec les contraintes économiques de l’industrie, notamment dans les secteurs de l’aéronautique. L’intérêt d’Airbus dans ce projet est tout d’abord d’augmenter les cadences de production. Il y a également un objectif de réduction des coûts et de réduction des déchets pour diminuer aussi l’empreinte sur l’environnement.

Un objectif, augmenter les cadences

La ligne inaugurée le jeudi 13 février sur le site de l’IRT Jules-Verne bénéficie d’un financement de la région des Pays de la Loire, ainsi que d’un financement du Fonds européen de développement régional (FEDER). Elle concrétise les efforts entrepris depuis 30 mois par l’IRT Jules-Verne et ses partenaires industriels engagés dans ce projet. Bénéficiant d’un budget de 5,6 millions d’euros, ce programme est l’occasion d’évaluer la capacité de la technologie textile à répondre aux contraintes de production de pièces composites de grandes dimensions pour l’industrie aéronautique dans les prochaines années. L’ambition est d’offrir une alternative aux procédés et moyens mis en œuvre actuellement qui apparaissent incompatibles avec la nécessité de multiplier les cadences de fabrication par cinq ou six fois par rapport à l’existant. L’objectif du projet Wing est d’évaluer la capacité de la technologie textile à répondre aux fortes cadences de l’industrie aéronautique pour des pièces de grande dimension et géométrie complexe. Les axes de recherches incluent : l’architecture des préformes, les concepts d’outillages et de ligne de fabrication automatisée.

Cellule flexible

Mise en œuvre dans le cadre du projet, cette cellule de production de textile préformes complexes est divisée en trois îlots robotisés qui sont définies par rapport aux procédés d’Airbus, dédiés respectivement au drapage, au préformage rapide et au placement de fibre. La ligne se veut souple. Elle pourrait très bien faire des choses totalement différentes pour d’autres domaines d’activité comme du ferroviaire. L’objectif est d’atteindre à terme une vitesse de dépose de 300 mm/s, un taux de dépose de 150 kg/h, et de prouver la viabilité technique de cette solution par une série d’essais à l’échelle 1. Les machines développées par Fives Machining doivent permettre une dépose de fibre dans une largeur et une épaisseur quatre fois supérieures à ce que l’on fait actuellement. Loiretech a, pour sa part, développé des outillages spécifiques qui permettent d’abaisser drastiquement les temps de cycle de préformage, aujourd’hui trop longs pour passer à une phase industrielle à haute cadence, et de rendre le préformage accessible économiquement au marché de l’aéronautique, mais à d’autres secteurs d’activité industrielle également.

Un projet pour l’avenir

Marie Weiss, chef de projet à l’IRT Jules-Verne, explique : « Cette technologie va intéresser toutes les filières industrielles qui travaillent sur des pièces légères et de grandes dimensions : énergie traditionnelle et renouvelable, mais aussi la filière transport au sens large, qu’il s’agisse de l’aéronautique, de l’automobile ou de la construction navale. » Outre l’augmentation des cadences de production et la réduction des coûts, le procédé de mise en œuvre de composites textiles grandes cadences développé dans le cadre du projet Wing limite le taux de chutes de matière et les déchets et participera in fine à réduire l’empreinte sur l’environnement de ces industries.