Percer efficacement un assemblage composites-titane

Walter et Mitis ont collaboré pour proposer des solutions performantes dans le perçage de ces deux matériaux.

C’est pour répondre à la problématique du perçage des assemblages composites-titane dans un contexte actuel d’augmentations constantes de cadences, qui exige des solutions toujours plus performantes à coûts réduits, que Walter, spécialiste des outils coupants, et Mitis, leader dans les procédés de perçage assisté par vibrations, ont travaillé ensemble pour proposer des outils adaptés à ces contraintes.
« Depuis le lancement en production de l’Airbus A350, les solutions de perçage vibratoire sont largement répandues sur les sites de production aéronautique, affirme l’un des leaders dans la fabrication d’outils de précision pour l’usinage des métaux. Ce nouveau procédé a particulièrement démontré son efficacité pour le perçage de ce type d’assemblage. »
Walter et Mitis ont travaillé sur un assemblage type, composé de 17 mm de CFRP et de 10 mm de TA6V, pour un diamètre de perçage 9,525 mm (3/8″). Selon les deux spécialistes, présents lors du prochain SIAE du Bourget, les objectifs de l’étude ont été définis en fonction des cahiers des charges types du secteur de l’assemblage aéronautique (tolérances dimensionnelles, hauteur de bavures, capabilités, etc.). Et dans la perspective finale d’une opération ‘‘one way assembly’’, ne nécessitant ni dégroupage ni reprise après perçage.

Deux stratégies de perçage
Deux stratégies de perçage ont été étudiées : soit en perçant l’assemblage complet avec un seul outil, soit en utilisant deux outils, un pour le CFRP et un autre pour le TA6V.
Résultat : les différents essais du couple outil-matière ont permis de connaître l’influence du système de perçage vibratoire sur la géométrie des outils, et ainsi affiner les paramètres pour obtenir le fonctionnement optimal, expliquent Walter et Mitis. Par exemple, ils ont permis de confirmer la possibilité de percer à sec, uniquement avec un soufflage d’air par le centre de l’outil, pour permettre une bonne évacuation des copeaux, poursuivent-ils. « Par ailleurs, les résultats obtenus avec la stratégie comprenant un seul outil, démontrent une telle qualité de perçage qu’une opération d’alésage de finition complémentaire n’est plus forcément nécessaire. »
Ce développement conjoint a permis de démontrer que les géométries de coupe développées par Walter, ainsi que ses revêtements, sont « parfaitement adaptés au procédé de perçage vibratoire ». Mais aussi du potentiel de l’utilisation des outils Walter, avec le système de perçage vibratoire Mitis pour réduire la température, lors de l’usinage. Et repousser les limites de faisabilité, notamment dans le matériau réfractaire qu’est le titane.
Cette collaboration fructueuse, ajoutent les deux sociétés, laisserait « entrevoir des perspectives intéressantes dans la poursuite de ces recherches mais aussi pour développer le perçage à sec dans les empilages CFRP-aluminium ».