L'IRM des systèmes de fours à arc sous vide
Andrew Elliott, vice-président chargé de la technologie chez Consarc, etPaul King, fondateur et PDG d'Ampere Scientific, expliquent comment le lancement deVARmetricpermet d'intégrer la science des données au processus de refusion à l'arc sous vide.
Imaginez l’environnement éprouvant dans lequel un moteur d’avion doit fonctionner. Des contraintes intenses. Des températures extrêmes. Des enjeux considérables. Et la sécurité et la fiabilité de ce moteur dépendent entièrement de celles de ses composants. Ainsi, chaque jour, des millions de vies dépendent du bon fonctionnement de composants de moteur sûrs et durables, capables de transporter les passagers, l’équipage et le fret d’un point A à un point B. De plus, les attentes du marché ne cessent de croître. Ces moteurs sûrs et fiables doivent également être légers, efficaces et respectueux de l’environnement. La qualité n’a jamais été aussi importante, et la définition même de la « qualité » devient de plus en plus complexe et exigeante.
Mais les fabricants ne peuvent pousser les pièces de moteur que dans la mesure où leurs procédés – et leurs technologies – le permettent. Les procédés de fabrication actuels ne permettront pas de produire les composants des moteurs d'avion de demain. Pour répondre à ces normes rigoureuses, une révolution s'impose dans la production des métaux, où des procédés irréprochables et des équipements de précision garantissent une confiance absolue dans la capacité du matériau à atteindre des performances maximales.
Limites de sécurité des matériaux
À mesure que les équipementiers développent de nouveaux alliages et procédés pour améliorer la sécurité et les performances des pièces, les producteurs de métaux doivent veiller à ce que leurs procédés suivent le rythme. Mais même eux ne peuvent déterminer avec certitude les limites exactes d’un matériau. La qualité métallurgique d’un lingot ne peut être pleinement connue qu’une fois qu’il a quitté la chaîne de production, et ce, uniquement après avoir subi des essais approfondis.
Certaines mesures de qualité peuvent être effectuées pendant la phase de fusion, mais le processus de fusion et de formage des lingots est long, complexe et se déroule souvent dans des endroits inaccessibles aux sens humains : par exemple, à l’intérieur de l’environnement contrôlé et extrêmement chaud d’un four de refusion à arc sous vide (VAR). Les fours VAR sont les outils indispensables auxquels recourt l’industrie des métaux spéciaux pour refondre et affiner des métaux et alliages de grande valeur (tels que le nickel, le titane, le zirconium et le niobium), y compris ceux utilisés dans les composants critiques des moteurs d’avions.
Les progrès réalisés dans le domaine de la technologie VAR ont permis aux opérateurs de disposer d'indicateurs de base pour surveiller et gérer le processus de fusion, ce qui leur permet de produire des métaux durables et de haute qualité, capables de résister aux conditions les plus exigeantes et de répondre aux spécifications les plus précises. Et pourtant, le travail en cours reste en grande partie invisible. Jusqu'à présent.
La curiosité et la volonté de maîtriser pleinement la science complexe de la fusion ont conduit Consarc à explorer comment l’association de la science des données et de la technologie de refusion VAR pourrait faire progresser la refusion sous arc sous vide et permettre d’obtenir des pièces de moteurs d’avion de meilleure qualité. Depuis le brevetage, à la fin des années 1970, du système « Automatic Melt Control » pour les fours de refusion – une technologie devenue un pilier fiable et en constante amélioration dans la fabrication des métaux –, Consarc aspirait à s’appuyer sur cette innovation pour franchir une nouvelle étape décisive.Le VARmetricd’Ampere Scientific est la technologie révolutionnaire que Consarc recherchait.
Ensemble, Consarc et Ampere Scientific sont en mesure de fournir des données inédites, collectées et traitées en temps réel pendant la fusion, afin d’améliorer l’homogénéité de la masse fondue et la qualité des lingots. Ce partenariat renforce la confiance des constructeurs dans leurs composants, contribuant ainsi à ce que la prochaine génération d’avions vole plus léger, plus vite, avec plus de résistance et en toute sécurité.
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Source : Aerospace Manufacturing