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 Dix ans de FSW pour le centre de Goin

Modèle CAO du démonstrateur de casquette de pointe avant
23/03/2015

 Pionnier du soudage par friction-malaxage en France, le Groupe Institut de Soudure a investi dès les années 2000 dans une première machine FSW. Avec des résultats...

 

​La technologie de soudage par friction-malaxage ou FSW (pour Friction Stir Welding) présente la particularité de pouvoir souder les matériaux à l’état solide et sans métal d’apport.
Cette technologie réduit considérablement les contraintes résiduelles et améliore nettement les caractéristiques mécaniques, ainsi que la tenue à la fatigue des assemblages, par rapport aux procédés de soudage par fusion.

Tous les aspects du soudage par friction-malaxage ne sont pas encore maitrisés par le monde industriel. Le procédé présente diverses spécificités dont celle de souder toutes les nuances d’aluminium — des matériaux qui intéressent fortement les secteurs liés aux transports, dans le cadre de l’allègement des structures.

Le centre de Goin, situé au cœur de la zone d’activités de l’aéroport Metz-Nancy-Lorraine, à quelques kilomètres du centre de R&D de Yutz, réalise exclusivement des études liées à la technologie FSW, depuis 2004, date de sa création.

Corousso, un projet qui se clôt avec succès

 

En plus de 10 ans, le centre a participé régulièrement à des projets de R&D d’envergure avec des universités, des laboratoires et des industriels : Adsam, FSLOR, transtir, Wel Air...
Ainsi, le projet Corousso, sur la période 2010-2014, portait sur l’amélioration de la commande de robot polyarticulé dans le cadre du soudage par FSW robotisé.
Le projet a été financé par l’Agence national de la recherche (ANR) et par le Fond européen de développement régional (Feder). Il a conduit à des résultats significatifs et à une soixantaine de communications et publications (articles, ouvrages, thèses, conférences...).

Des parties de fuselage en FSW

 

L’équipe de Goin a participé récemment au projet OFFSET (Optimized Front Fuselage Structure with Enhanced Technologies), développé par AEROLIA, l’un des acteurs majeurs en conception et en production de fuselages équipés
AEROLIA a souhaité développer de nouvelles technologies afin de diminuer la masse des fuselages et d'en limiter les coûts d’assemblage. D’où l’intérêt porté au procédé FSW.

De par ses équipements performants et ses compétences complémentaires en matériaux, en procédés et en contrôles avancés, le Groupe Institut de Soudure a apporté des réponses essentielles aux multiples enjeux de ce projet :

- le développement du soudage FSW et des méthodes de contrôles non destructifs sur les configurations étudiées par AEROLIA ;

- la caractérisation mécanique des assemblages obtenus par ce procédé de soudage ;

- la faisabilité de soudage FSW en double courbure sur un démonstrateur taille réelle ;

- la tenue et la performance en dynamique rapide (choc à l’oiseau) d’une casquette avion soudée par FSW.



Ce projet d’étude, démarré il y a deux ans, s’est concrétisé cette année par le soudage de 5 démonstrateurs de « casquette pointe avant ». L’un d’eux a fait l’objet de tests de performance en dynamique rapide, selon les normes aéronautiques en vigueur (chocs de masses représentatives d’un oiseau en condition de vol…). Les résultats ont été très concluants et ont permis de satisfaire les exigences d’AEROLIA concernant la tenue mécanique de l’assemblage.

Une présentation conjointe des résultats d’étude a été effectuée lors de la Journée Technique « Aéronautique » du 10 avril 2014 organisée par le service Membre industriels du Groupe IS à Villepinte. 
Le succès de cette étude industrielle est significatif de la volonté du Groupe d’investir dans des technologies innovantes et à forte valeur ajouté. La demande concernant le soudage par FSW ne cesse de croître, notamment dans le secteur aéronautique mais également sur des secteurs de plus en plus variés, où les professionnels y voient une réelle solution à leurs problématiques d’assemblage.​

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