Une nouvelle génération de brackets pour réduire les coûts de carburant et de production

Brackets en Victrex Peek-ESD pour l’assemblage des ailes, du caisson central et du réservoir de carburant

Une nouvelle technologie de brackets utilisés pour les conduits hydrauliques et de carburant dans les ailes, pour le caisson central et les réservoirs aéronautiques a été mise au point. Résultat d’une collaboration réussie, les brackets Denroy sont utilisés pour la première fois dans un appareil commercial, avec, à la clé, un gain de poids minimal de 40%.

Denroy Plastics Ltd, le fabricant de ces brackets aéronautiques, s’est fixé un triple objectif : réduire la consommation de carburant des avions tout en réduisant les coûts de production et les coûts d’assemblage. Pour y parvenir, le spécialiste du moulage par injection de plastiques de précision implanté au Royaume-Uni a développé et optimisé les brackets en étroite collaboration avec Bombardier et Victrex. Produite à l’aide d’un polymère de Victrex Peek favorisant la dissipation de l’électricité statique, le grade Victrex Peek-ESD a fait ses preuves dans les environnements les plus hostiles, y compris les fluides aéronautiques agressifs. Cette solution Victrex a été utilisée pour la première fois dans un appareil commercial, en l’occurrence les avions CSeries, Global et Learjet de Bombardier.
L’objectif était ambitieux et clairement défini : remplacer les brackets aéronautiques en aluminium et en titane de petites et moyennes dimensions, tout en leur garantissant une durée de vie au moins égale à celle de l’appareil, bien qu’ils soient parfois immergés en permanence dans le carburant. La solution développée devait non seulement être fiable, mais également procurer des gains de poids et réduire les coûts grâce notamment aux gains de production liés à la technologie de l’injection de polymères. Ces brackets ont ainsi pu être  introduits dans  l’industrie aéronautique.
Denroy a adopté une démarche cohérente de remplacement des brackets en métal par une solution polymère haute performance de Victrex. « Denroy a décidé d’investir dans une cellule de production exclusivement dédiée à la fabrication de ces brackets aéronautiques en PEEK. Aujourd’hui, nous avons développé et optimisé les cycles de moulage et investi dans de nouveaux équipements. Les conseils et l’assistance de Victrex ont été très précieux pour aboutir à une solution consistante dans la durée, tout en gagnant au moins 40 % du poids initial  en métal », précise Jim Knowles, responsable des ventes et du marketing chez Denroy Plastics, qui voit dans les brackets aéronautiques en Victrex Peek un potentiel de croissance pour sa société.

De nombreux avantages

Pour Bombardier, cette nouvelle génération de brackets fait économiser d’importantes quantités de carburant et contribue ainsi à la protection de l’environnement par la réduction des émissions de CO2. On note également une réduction des coûts de production grâce, à l’intégration de formes et de fonctions complexes, à l’élimination de procédés secondaires (par exemple usinage et peinture) et à la réduction des déchets et des temps de production.
« Victrex a la vocation de relever des défis spécifiques à l’aéronautique, notamment dans le domaine de l’allègement de poids et l’optimisation de la production, en proposant une gamme de polymères Peek ciblés, parmi lesquels le Victrex Peek-ESD. Fort de ses compétences reconnues dans le secteur automobile, Denroy a su  adapter son savoir-faire et son expérience pour concevoir et produire des composants aéronautiques », explique Tim Herr, Directeur de la Strategic Business Unit Aerospace de Victrex. Réputé pour ses solutions à base de PAEK spécifiées dans les utilisations aéronautiques, Victrex vient de lancer récemment une nouvelle technologie de moulage hybride pour bracket structural.
Dans le cas des brackets Denroy, l’optimisation de la géométrie des brackets était impérative et, afin de favoriser une liberté de conception, il était nécessaire pour ­Victrex de faire appel à des renforts et charges spécifiques capables de résister au cisaillement de la matière généré lors du passage du point d’injection. Les pièces peuvent ainsi être produites dans des conditions d’injection optimales sans affecter les propriétés de décharge électrostatique des composants moulés.

N° 69 octobre 2015