L’érosion des aubes : un cauchemar pour les usines de réparations

L’érosion des aubes : un cauchemar pour les usines de réparations


Les pièces d’un moteur d’avion sont altérées pendant leurs vols. Comme ce sont des pièces à haute valeur ajoutée, elles sont réparées afin d’être utilisées à nouveau. Une des principales altérations survenues à une pièce à la suite de vols est l’érosion.

Qu’est-ce que l’érosion?

Comme une falaise qui s’effrite avec le temps, le contour d’une aube de moteur d’avion se désagrège tranquillement en vol. Cet effritement est causé par la poussière, l’humidité, le sable, l’air salin, la pollution, par des visiteurs clandestins comme les insectes et les oiseaux ou même parfois par des débris au sol aspirés par les moteurs. L’entrée de ces éléments dans les moteurs est plus significative lors du décollage et de l’atterrissage des avions. L’environnement a donc un gros impact sur l’érosion des pièces de moteurs; un atterrissage dans un désert sera beaucoup plus néfaste sur les aubes que dans un endroit sec et sans pollution. Pourtant, l’érosion est inévitable.

Les impacts de l’érosion des aubes sur les moteurs d’avions sont importants : plus il y a d’érosion, plus le moteur perd de la puissance et plus il consomme de carburant. Pour ce qui est des impacts sur les aubes, comme l’érosion est surtout visible sur leurs bords d’attaque, cela réduit leur aérodynamisme et accélère leur usure, diminuant ainsi leur durée de vie.

La réparation des aubes

Aube de compresseur
Pointe d’une aube de compresseur

Tel que mentionné précédemment, comme ces pièces coûtent cher, elles sont réparées afin d’être réutilisées. Pour des raisons de sécurité, des mesures précises doivent être respectées afin que l’aube réparée demeure à l’intérieur des spécifications de l’OEM, soit apte à être utilisée dans un moteur d’avion. C’est à ce moment que le cauchemar des réparateurs de pièces commence; l’aube doit être réparée tout en répondant aux 3 critères suivants : le profil, l’épaisseur et la longueur de corde.

Lorsqu’une réparation est effectuée, ces 3 éléments sont impactés en même temps. Pour effectuer une réparation optimale de la pièce, il importe donc de connaître sa géométrie actuelle. Puisqu’un malheur ne vient jamais seul, les aubes ne sont pas toutes altérées de la même manière en vol. De ce fait, il faut effectuer cette analyse complexe pour chacune des pièces à réparer.

Profil-aube-réparation
Bord d’attaque d’une aube de compresseur

Cette réparation consiste majoritairement en un reprofilage du bord d’attaque de l’aube. Le schéma ci-contre compare la réparation d’un bord d’attaque effectuée par un humain à celle d’une machine robotisée. Tel que démontré, la réparation manuelle étant moins précise, elle enlève plus de matière à la pièce, diminuant ainsi sa durée de vie possible. Par exemple, les aubes de compresseurs peuvent être réparées jusqu’à 3 fois maximum manuellement. Effectuer cette opération avec une machine robotisée comprenant un système de vision précis permet d’ajouter une réparation de plus à la pièce, car la machine enlève un minimum de matière, tout en recréant un profil adéquat pour le vol. Mais le profil n’est pas le seul élément à considérer! L’épaisseur et la longueur de corde sont également réduits lors d’une réparation. C’est à ce moment que la réalité frappe : il n’y a pas de solution magique.

La réparation optimale

Lors de l’analyse d’une aube érodée pour préparer sa réparation, il faut choisir l’impact sur les 3 éléments critiques interreliés (profil, épaisseur et longueur de corde) qui permettra la plus longue durée de vie de la pièce, incluant une possible réparation future. Les nouvelles technologies automatisées proposent deux alternatives de réparation : la réduction à l’échelle ou le déplacement du nominal, i.e. le profil du plan de conception de la pièce originale. Ces deux solutions ont chacune leurs pours et leurs contres.

Réduction à l’échelle du nominal Déplacement du nominal
Prendre le profil nominal de la pièce et le réduire à l’échelle afin de le faire entrer dans le matériel restant. Prendre le profil nominal de la pièce et le déplacer vers le bas afin de le faire entrer dans le matériel restant.
 Réduction du nominal  Déplacement du nominal
Profil Profil
Épaisseur Épaisseur
Longueur de corde Longueur de corde

Alors que la réduction à l’échelle du nominal peut rendre la pièce trop mince, c’est la longueur de corde qui est à risque avec le déplacement du nominal. Comment choisir la meilleure option? Encore faut-il comprendre la question! Actuellement, comme la réparation des pièces est effectuée manuellement dans la majorité des usines, les dirigeants n’ont pas le sentiment d’avoir cette forme de contrôle sur leurs procédés.

Une fois la question comprise et analysée, il n’y a malheureusement pas de bonne réponse; il faut faire un compromis, combiner les options, en se basant sur la géométrie de la pièce à réparer et les priorités de l’usine. Il importe donc d’analyser chaque pièce en pensant à la qualité désirée et à sa longévité, ce qui est le nerf de la guerre en réparation de pièces de moteurs d’avions.

La fin du cauchemar?

L’érosion des aubes de moteurs d’avions est un phénomène qui cause beaucoup de tracas aux usines lorsqu’ils réparent les pièces. Les systèmes robotisés sont une solution à ce cauchemar, mais la modification de la philosophie de réparation est le principal frein à l’introduction de ces technologies dans les usines. Soyons réalistes, du travail est encore à faire pour modifier les paradigmes, mais également pour que les systèmes robotisés puissent répondre à tous les défis du domaine de la réparation de pièces.

Gardons espoir et continuons d’innover pour créer la solution automatisée qui saura mettre fin définitivement à ce cauchemar.


Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Pin It on Pinterest