FR3138624A1 - Procede de traitement d’une piece de turbomachine realisee en materiau composite - Google Patents

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Xavier SOURD
Redouane ZITOUNE
Damien Bruno LAMOUCHE
Magali Mélanie COULAUD
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Universite Toulouse III Paul Sabatier
Ecole Nationale Superieure de Mecanique et des Microtechniques
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Safran Aircraft Engines SAS
Universite Toulouse III Paul Sabatier
Ecole Nationale Superieure de Mecanique et des Microtechniques
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Abstract

La présente invention concerne un procédé de traitement d’une pièce (2) réalisée en matériau composite, en particulier pour une turbomachine (1) d’aéronef, la pièce (2) comportant des fibres (220) noyées dans une résine (240), ce procédé comprenant une étape de décapage d’au moins une surface (200) de la pièce (2), dans lequel l’étape de décapage est réalisée en projetant un jet d’eau (54) à une pression comprise entre10 et 2500 bars sur au moins une surface (200) de ladite pièce (2) de façon à y retirer la résine (240) sans affecter les fibres (220). Figure pour l'abrégé : Fig.3

Description

PROCEDE DE TRAITEMENT D’UNE PIECE DE TURBOMACHINE REALISEE EN MATERIAU COMPOSITE Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne le domaine des traitements d’une pièce réalisée en matériau composite, notamment pour une turbomachine d’aéronef.
En particulier, la présente invention concerne un procédé de traitement d’une pièce réalisée en matériau composite, par exemple une aube de turbomachine, dans lequel le procédé permet le retrait sélectif d’une résine sans affecter les fibres constituant le matériau composite.
 Arrière-plan technique
Dans le domaine industriel, il est connu de prévoir un traitement des pièces métalliques ou composites pour préparer la surface extérieure des pièces pour une opération ultérieure ou pour réparer une zone endommagée de cette surface.
Dans le domaine aéronautique, en particulier des turbomachines d’aéronef, de plus en plus de pièces sont réalisées en matériau composite pour obtenir une masse globale moins élevée que les mêmes pièces lorsqu’elles sont réalisées en matériau métallique, tout en présentant une résistance mécanique au moins équivalente sinon supérieure.
Un matériau composite classiquement utilisé comprend une préforme fibreuse (tissée en tridimensionnel ou stratifiée) noyée dans une résine. Un procédé connu de fabrication des pièces en composite est le procédé de moulage par injection de résine liquide « RTM » (acronyme anglais de « Resin Transfert Molding »). Il s’agit de réaliser une préforme fibreuse, puis de placer cette préforme dans un moule et de densifier la préforme par une matrice en polymère qui consiste à imprégner la préforme fibreuse par une résine et à polymériser cette dernière pour obtenir la pièce finale.
Une pièce composite, en particulier pour une turbomachine d’aéronef, est soumise à une opération de préparation de surface notamment avant collage qui se fait traditionnellement par sablage de la surface à coller. Le sablage a pour désavantage de détériorer les fibres en surface des pièces composites. Une étape de nettoyage est alors nécessaire pour pouvoir retirer tout média incrusté dans les fibres et réaliser toute nouvelle opération (telle que le collage d’un revêtement) sur la pièce composite traitée.
La préparation de surface peut également être réalisée par un laser excimère (ou de type ultraviolet) pour réaliser une ablation sélective. Cependant, cette technique est limitée en taille et en profondeur (par exemple de quelques micromètres) de surface à décaper pour la préparation de surface avant collage.
La réparation des pièces composites se fait classiquement en rebouchant les fissures par de la résine, chargée ou non-chargée, ou en usinant la surface externe de la zone à réparer par un ou plusieurs outils de coupe pour pouvoir appliquer un ou plusieurs patchs de plis stratifiés. Cependant, cette méthode de réparation ne permet pas d’assurer la continuité du renfort fibreux des pièces composites. En effet, la réparation des composites se fait classiquement par l’ajout de patchs de composites pré-imprégnés de résine qui sont superposés sans accroche entre les fibres de la pièce à réparer et les fibres du patch ajouté. De ce fait, il n’y a pas de points d’accroche entre les fibres autour de la réparation et les fibres ajoutées des patchs. Ainsi, la tenue mécanique des pièces réparées est réduite.
Un traitement des pièces composites peut également être réalisé pour le recyclage des fibres du composite. Dans ce cas, l’enlèvement de la résine de la préforme fibreuse se fait par pyrolyse, à une température supérieure à la température de dégradation de la résine. Ceci peut présenter comme désavantage d’oxyder les fibres de la pièce composite.
Il existe donc un besoin de fournir un traitement des pièces réalisées en matériau composite, en particulier pour une turbomachine d’aéronef, qui permet de garder l’intégrité des pièces et d’obtenir des surfaces décapées sans détériorer les fibres du composite.
L’invention a pour objectif de proposer une solution simple, efficace et économique à au moins un des inconvénients précités.
A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de traitement d’une pièce réalisée en matériau composite, en particulier pour une turbomachine d’aéronef, la pièce comportant des fibres noyées dans une résine et ce procédé comprenant une étape de décapage d’au moins une surface de la pièce.
Selon l’invention, l’étape de décapage est réalisée en projetant un jet d’eau à une pression comprise entre 10 et 2500 bars sur au moins une surface de ladite pièce de façon à y retirer la résine sans affecter les fibres.
Ainsi, cette solution permet d’atteindre l’objectif susmentionné. De manière générale, le procédé selon l’invention permet d’obtenir des surfaces décapées de résine sans détériorer les fibres de la pièce composite.
En particulier, la propulsion par jet d’eau à une pression comprise entre 10 et 2500 bars est un moyen d’usinage permettant d’enlever uniquement la résine sans dégrader les fibres. En effet, le jet d’eau (notamment sans ajout de particules abrasives) permet une érosion de la résine par « effet coin ». L’eau à une pression minimale de 10 bars s’incruste au niveau des microporosités présentes dans la résine, ce qui génère des fissures au sein de la résine. L’eau pénètre ensuite dans les fissures et les élargi jusqu’à retirer des fragments de la résine. Les fibres étant plus résistantes à l’érosion que la résine, ces dernières ne commencent à être érodées que pour des conditions d’usinage plus sévères (par exemple à une pression supérieure notamment à 300 bars).
Par ailleurs, le décapage de résine selon l’invention est moins nocif pour la santé des opérateurs qu’un décapage chimique, et moins énergivore qu’une pyrolyse par exemple.
Contrairement au décapage par le laser excimère de l’art antérieur, le décapage par le jet d’eau selon l’invention permet de retirer la résine en gardant les fibres intactes, de maitriser la zone et la profondeur de la surface à traiter, et ce sans augmenter la température dans la zone de surface à traiter pour éviter l’oxydation des fibres.
Le traitement selon l’invention, suivant la quantité de résine enlevée, peut être adapté pour les applications suivantes :
- Préparation de la surface de pièce composite (notamment avant un collage d’un revêtement ou un assemblage d’un élément additionnel),
- Réparation d’une ou plusieurs zones détériorées (par exemple d’une dégradation thermique, d’un délaminage ou avec des fibres manquantes) de la surface de la pièce composite,
- Recyclage des fibres d’une pièce composite en fin de vie.
Le procédé de traitement selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
-- le matériau composite peut être à matrice organique ou céramique ;
- le jet d’eau est déminéralisé et sans abrasif ;
- la pression est comprise entre 50 et 2000 bars, et par exemple de 900 à 1100 bars ;
-- lors de l’étape de décapage, une épaisseur maximale de résine retirée est de 2,00 mm ;
- les fibres sont tissées, de préférence en trois dimensions ;
- les fibres sont des fibres de verre, des fibres de carbone, des fibres d’aramide, des fibres de polyamide, des fibres céramiques, des fibres métalliques, ou un mélange d’au moins deux de ces fibres ;
- la résine est un thermodurcissable, par exemple choisi parmi le polyuréthane, l’époxy, le polybismaléimide, les polyimides ou le phtalonitrile, ou la résine est un thermoplastique, par exemple choisi parmi le polyéther-éther-cétone, le polyaryléthercétone ou le poly-éther-imide ;
- l’étape de décapage est suivie d’une étape de dépôt d’une nouvelle résine sur la surface décapée, en remplacement de la résine retirée ;
- l’étape de décapage est suivie d’une étape de collage, par exemple d’un revêtement additionnel sur la surface décapée ;
- l’étape de décapage est configurée pour mettre à nues des fibres, et l’étape de décapage est suivie d’une étape de recyclage lors de laquelle les fibres mises à nues sont réutilisées pour fabriquer une nouvelle pièce composite ;
- la pièce de turbomachine est une aube, par exemple d’une soufflante ;
-- la pièce réalisée en matériau composite est une aube d’un compresseur ou d’une turbomachine d’aéronef.
L’invention propose également une utilisation d’un procédé de traitement selon l’une des particularités de l’invention, pour préparation d’une ou plusieurs surfaces de la pièce réalisée en matériau composite, par exemple d’une aube de turbomachine avant collage d’un revêtement.
L’invention propose aussi une utilisation d’un procédé de traitement selon l’une des particularités de l’invention, pour la réparation d’une ou plusieurs zones détériorées ou sans composite de la pièce réalisée en matériau composite, par exemple d’une aube de turbomachine.
L’invention propose en outre une utilisation d’un procédé de traitement selon l’une des particularités de l’invention, pour le recyclage des fibres de la pièce réalisée en matériau composite, par exemple d’une aube de turbomachine.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
la est une demi vue représentant schématiquement en coupe axiale une turbomachine d’aéronef ;
la est une vue représentant schématiquement en perspective une aube pour une soufflante de la turbomachine de la ;
la représente schématiquement un traitement d’une pièce composite, telle que l’aube de la , selon un mode de réalisation de l’invention ;
la représente schématiquement et partiellement une surface d’une pièce composite, telle que l’aube de la , pour un traitement selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
la représente schématiquement et partiellement la surface décapée de la pièce de la ;
la représente schématiquement et partiellement la pièce de la après collage d’un revêtement sur la surface décapée ;
la représente schématiquement et partiellement une zone endommagée sur une surface d’une pièce composite, telle que l’aube de la , pour un traitement selon un second mode de réalisation de l’invention ;
la représente schématiquement et partiellement la surface décapée autour de la zone endommagée de la pièce de la , et comportant des fibres mises à nu ;
la représente schématiquement et partiellement l’appareillage entre de nouvelles fibres et les fibres mises à nu de la pièce de la sur la surface décapée ;
la représente schématiquement et partiellement le dépôt d’une nouvelle résine sur la surface réparée de la pièce de la .
 Description détaillée de l'invention
Par convention, dans la description ci-après, les termes « longitudinal » et « axial » qualifient l'orientation d'éléments structurels s'étendant selon la direction d’un axe longitudinal. Les termes « radial » ou « vertical » qualifient une orientation d'éléments structurels s'étendant selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal. Les termes « intérieur » et « extérieur », et « interne » et « externe » sont utilisés en référence à un positionnement par rapport à l’axe longitudinal. Ainsi, un élément structurel s'étendant selon l'axe longitudinal comporte une face intérieure tournée vers l'axe longitudinal et une surface extérieure, opposée à sa surface intérieure.
Une turbomachine 1 carénée, en particulier d’aéronef, est par exemple représentée sur la . La turbomachine 1 peut être un turboréacteur ou turbopropulseur.
La turbomachine 1 s’étend autour d’un axe longitudinal X. Elle comprend d’amont en aval dans le sens d’écoulement des gaz F le long de l’axe longitudinal X, une soufflante 1a, au moins un compresseur tel qu’un compresseur basse pression 1b et un compresseur haute pression 1c, une chambre de combustion 1d, au moins une turbine 1e telle qu’une turbine haute pression et une turbine basse pression, et une tuyère (non représentée).
La turbomachine 1 comprend par ailleurs un redresseur 1f qui permet de redresser le flux à la sortie d’un rotor situé en amont afin de fournir une poussée maximale à la sortie de la turbomachine 1. Sur l’exemple particulier de la , le redresseur 1f est situé en aval de la soufflante 1a et permet de redresser un flux secondaire F2.
La soufflante 1a permet l’aspiration d’un flux d’air se divisant en un flux primaire F1 et en flux secondaire F2. Le flux primaire F1 traverse une veine primaire de la turbomachine 1 tandis que le flux secondaire F2 est dirigé vers une veine secondaire entourant la veine primaire.
Le flux primaire F1 est comprimé au sein du compresseur basse pression 1b puis du compresseur haute pression 1c. L’air comprimé est ensuite mélangé à un carburant et brulé au sein de la chambre de combustion 1d. Les gaz formés par la combustion traversent la turbine haute pression et la turbine basse pression. Les gaz s’échappent enfin au travers de la tuyère dont la section permet l’accélération de ces gaz pour générer de la poussée. Le flux secondaire F2 traverse le redresseur 1f qui accélère la circulation du flux secondaire F2 pour générer de la propulsion.
La soufflante 1a, le compresseur basse pression 1b, le compresseur haute pression 1c, la turbine 1e haute pression et/ou basse pression, et le redresseur 1f comprennent des aubes 2. Les aubes 2 peuvent être mobiles (par exemple l’aube 2a de la ) en rotation autour de l’axe longitudinal X, ou fixes (l’aube 2b appelée OGV pour « Outlet Guide Vane » du redresseur 1f de la ) par rapport à l’axe X.
L’invention a pour objet un traitement d’une pièce 2, 2a, 2b réalisée en matériau composite. Dans la description qui suit, l’invention sera décrite dans le cadre de son application à une aube 2a en matériau composite, notamment pour la soufflante 1a de la turbomachine 1.
Le procédé de traitement de la pièce 2 peut être un traitement sélectif, par exemple de décapage ou d’usinage, d’au moins une surface de la pièce 2.
L’invention n’est toutefois pas limitée à une aube de soufflante d’une turbomachine carénée, et peut être appliquée aussi à d’autres types d’aubes réalisées en matériau composite (telles que des aubes fixes ou mobiles des compresseurs basse pression 1b et haute pression 1c, des turbines haute pression et basse pression de la turbomachine 1). De manière générale, l’invention peut s’appliquer à toutes pièces en matériau composite nécessitant un traitement, telle que des hélices d’une turbomachine non-carénée, des carters de turbomachine, etc.
En référence à la , chaque aube 2a s’étend, d’une part, suivant un axe longitudinal A (disposé horizontal sur la ), et d’autre part, suivant un axe d’allongement B (disposé vertical sur la ). Cet axe A est sensiblement perpendiculaire à l’axe B. L’axe A est sensiblement parallèle à l’axe X de la turbomachine 1.
L’aube 2a comprend une pale 20 et un pied 26. La pale 20 comprend une face intrados 21 et une face extrados 22 s’étendant transversalement entre un bord d’attaque 23 et un bord de fuite 24. La pale 20 peut avoir un profil aérodynamique pour former la partie aérodynamique de l’aube 2a. Pour cela, la pale 20 peut présenter un profil incurvé d’épaisseur variable entre son bord d’attaque 23 et son bord de fuite 24. La pale 20 comprend une première extrémité longitudinale reliée au pied 26 d’aube et une seconde extrémité longitudinale, opposée à la première extrémité longitudinale, libre et configurée pour former un sommet 25 (ou une tête) d’aube.
L’aube 2a peut comprendre également un renfort ou bouclier 3 de protection du bord d’attaque 23, sous la forme d’un clinquant métallique. Sur l’exemple, le bouclier 3 s’étend en hauteur (par rapport à l’axe A) et sur une portion en longueur (par rapport à l’axe B) de la face intrados 21 et de la face extrados 22 depuis le bord d’attaque 23 de la pale 20.
La pièce 2 d’aube 2a est réalisée en matériau composite comportant des fibres 220 qui sont noyées dans une résine 240 (cf. ). Le matériau composite peut être à matrice organique ou céramique.
Les fibres 220 peuvent être des fibres de verre, des fibres de carbone, des fibres d’aramide, des fibres de polyamide, des fibres de type céramique (par exemple de carbure de Silicium SiC), des fibres métalliques (par exemple de Titane Ti). Les fibres 220 peuvent être un mélange d’au moins deux des fibres précitées (par exemple de carbure de silicium titane SiC-Ti).
Les fibres 220 peuvent être tissées, de préférence en trois dimensions. Ceci permet notamment de renforcer la résistance à l’érosion des fibres tissées par le jet d’eau 54. Par exemple, le tissage des fibres 220 peut être réalisé au moyen d’un métier à tisser de type Jaquard sur lequel on dispose un faisceau de fils de chaînes 220a et de trames 220b en une pluralité de couches (T1, T2) superposées de plusieurs centaines de fils chacune, les fils de chaînes 220a étant liés par des fils de trame 220b. Les fibres 220 tissées sont configurées pour former une préforme fibreuse en trois dimensions. Par exemple, le tissage en trois dimensions de la préforme fibreuse peut être un tissage à armure « interlock ». Par tissage « interlock », on entend une armure de tissage dans laquelle chaque couche de fils de trame lie plusieurs torons avec tous les fils d’une même colonne de trame ayant le même mouvement dans un plan de l’armure.
Les fibres 220 peuvent également être tissées en deux dimensions pour former un tissu ou plusieurs tissus pouvant être utilisés en les drapant pour réaliser la pièce 2.
En variante, les fibres 220 peuvent être stratifiées. Par définition, une fibre stratifiée est formée par un empilement de plusieurs couches adhérant l’une à l’autre. Les fibres 220 stratifiées sont configurées pour former un voile de fibres non tissées.
Les fibres 220, qu’elles soient tissées ou non tissées, sont de préférence en bande fibreuse continue. La longueur de chacune des fibres 220 peut être minimum de 10 mm. Le diamètre de chacune des fibres 220 peut être compris entre 2 μm et 50 μm. Les paramètres de longueur et de diamètre prédéfinis permettent également de renforcer les propriétés mécaniques des fibres à l’érosion par le jet d’eau. En effet, une longueur minimale et/ou un diamètre minimal peut être nécessaire pour éviter que les fibres soient emportées par le jet d’eau.
La résine 240 peut être un thermodurcissable ou un thermoplastique. Par exemple, la résine thermodurcissable peut être choisie parmi le polyuréthane, l’époxy, le polybismaléiimide (BMI), les polyimides ou le phtalonitrile. La résine thermoplastique peut être choisie parmi le polyéther-éther-cétone (PEEK), le polyaryléthercétone (PAEK) ou le poly-éther-imide (PEI).
Tel que décrit précédemment dans l’arrière-plan technique de l’invention, un procédé de traitement peut être réalisé sur la pièce 2 d’aube pour notamment préparer une surface 200 de la pièce 2 avant collage d’un revêtement 4 (figures 4a à 4c), réparer une ou plusieurs zones ZDde la surface 200 (figures 5a à 5c) et/ou recycler les fibres 220.
Le procédé de traitement de l’invention peut également être réalisé sur la pièce 2 avant collage de tout élément (par exemple d’un bouclier de protection du bord d’attaque) sur la surface 200 de la pièce.
Le procédé de traitement selon l’invention comprend une étape de décapage d’au moins une surface 200 de la pièce 2 d’aube. L’étape de décapage est réalisée en projetant un jet d’eau 54 (cf. ) à haute pression, notamment à une pression comprise entre 10 et 2500 bars, sur la surface 200 de façon à retirer la résine 240 sans affecter les fibres 220.
On entend par le terme « décapage » ou « décapé », un retrait ou un usinage d’une surface de la pièce en composite.
En référence à la , un jet d’eau 54 à haute pression est projeté sur la surface 200 de la pièce 2 d’aube. Le jet d’eau 54 passe par une pompe 50 à haute pression pour être comprimée à travers une buse 52 et projetée sur la pièce 2 à décaper. La buse 52 est disposée à une distance D prédéterminée face à la surface 200 à décaper. La buse 52 peut être déplacée par une machine à commande numérique 6.
Préférentiellement, la pression de décapage de la surface 200 est comprise entre 10 et 2500 bars. Plus préférentiellement, la pression de décapage est comprise entre 50 et 2000 bars. Par exemple, la pression de décapage est comprise entre 900 et 1100 bars.
Le jet d’eau peut être déminéralisé (ou de l’eau de ville) et sans abrasif. A titre d’exemple, le jet d’eau présente une conductivité inférieure ou égale à 2500 μS/cm pour une température de 20°C.
Le décapage peut retirer une épaisseur E maximale de résine 240 de la surface 200. L’épaisseur E maximale de retrait peut être d’environ 2,00 mm. A noter que la quantité de résine 240 retirée (mesurée par l’épaisseur E dans la présente demande) peut varier en fonction du matériau de la résine et des dimensions de la surface 200 à décaper.
Le décapage selon l’invention peut être réalisé sans augmenter la température de la surface 200 traitée pour ne pas oxyder les fibres 220. A titre d’exemple, le décapage s’effectue à une température de l’eau comprise entre 12 et 26°C.
Avantageusement, l’étape de décapage est suivie d’une étape de dépôt d’une nouvelle résine 242 sur la surface 200 décapée, en remplacement de la résine 240 retirée ( ).
L’étape de décapage peut être suivie d’une étape de collage, par exemple d’un revêtement 4 additionnel sur la surface 200 décapée ( ).
L’étape de décapage est configurée pour mettre à nu des fibres 220, dans laquelle l’étape de décapage peut être suivie d’une étape de recyclage lors de laquelle les fibres 240 mises à nu sont réutilisées pour fabriquer une nouvelle pièce 2 composite.
Le décapage par jet d’eau à haute pression peut être optimisé en faisant varier les paramètres suivants :
- la pression du jet d’eau 54,
- la vitesse de déplacement de la buse 52,
- la stratégie de décapage, telle que le trajet d’usinage (trajectoire rectiligne, en courbe, en créneaux ou en zigzag ; avec ou sans balayage ; etc.),
- le nombre de passages de la buse 52 sur la même surface 200,
- la distance D entre la buse 52 et la surface 200, et/ou
- l’angle d’orientation de la buse 52 par rapport à la surface 200 à décaper.
Les figures 4a à 4c illustrent un premier mode de réalisation du traitement selon l’invention. La illustre schématique et partiellement une portion de la surface 200 de la pièce 2 d’aube. Cette surface 200 est formée de fibres 220 noyées dans la résine 240. Les fibres 220 peuvent être formées de plusieurs couches T1, T2superposées. En particulier, les fibres 220 peuvent comprendre une couche supérieure T1et une ou plusieurs couches inférieures T2disposées sous la couche supérieure T1. Sur l’exemple de la , la couche supérieure T1est située à l’extérieur de la surface 200 et la couche inférieure T2est située à l’intérieur de la surface 200.
La illustre schématiquement l’étape de décapage de la surface 200 qui permet le retrait d’au moins une partie de la résine 240 sans détériorer les fibres 220 de la surface 200. Sur l’exemple de la , l’épaisseur E correspond sensiblement à l’épaisseur d’une couche T1.
Le décapage de la permet notamment de lisser la surface 200 pour pouvoir coller le revêtement 4. Sur l’exemple de la , une couche de colle 40 est intercalée entre le revêtement 4 et la surface 200 décapée de la pièce 2 d’aube.
Les figures 5a à 5d illustrent un second mode de réalisation du traitement selon l’invention. La illustre schématiquement et partiellement une portion de la surface 200 de la pièce 2 d’aube. La surface 200 des figures 5a à 5d diffère de la surface 200 des figures 4a à 4c par une zone détériorée ZD. Cette zone ZDpeut être due à une absence de fibres 220 au moment du tissage de la pièce 2 ou une dégradation thermique ou un délaminage des fibres lors du fonctionnement de la pièce 2. Sur la , la surface 200 autour de la zone ZDest décapée selon le procédé de l’invention, pour retirer la résine 240 et faire apparaitre les fibres 220 « nues » (c’est-à-dire des fibres 220 qui ne sont pas noyées dans la résine 240). Ce qui permet notamment de réaliser une étape d’appareillage des fibres mises à nu par de nouvelles fibres 222 ( ) et réparer la zone ZD. Une fois les nouvelles fibres 222 cousues aux fibres 220 initiales de la pièce 2, une nouvelle résine 242 peut être déposée sur la surface 200 décapée ( ).
A titre d’exemple, la Déposante a réalisé un décapage selon l’invention sur une pièce composite à base de fibres de carbone noyée dans de la résine époxyde. Pour cela, une surface de la pièce composite a été usinée selon les paramètres suivants :
- un jet d’eau 54 déminéralisé et sans abrasif,
- une pression d’environ 1000 bars,
- six passages de la buse 52 sur la surface à usiner,
- une vitesse de déplacement de la buse 52 à 10 m/min,
- un trajet d’usinage en zigzag avec un pas de balayage de la buse 52 à 1 mm, et
- une distance D d’environ 100 mm entre la buse 52 et la surface à usiner.
La Déposante a ainsi observé un retrait de la résine d’époxyde d’une épaisseur E d’environ 2 mm et les fibres 220 de la surface décapée sont restées intactes.
On peut donc en conclure que le jet d’eau à haute pression permet de supprimer sélectivement et de façon efficace la résine sans affecter les fibres de la pièce composite.

Claims (10)

  1. Procédé de traitement d’une pièce (2) réalisée en matériau composite, en particulier pour une turbomachine (1) d’aéronef, la pièce (2) comportant des fibres (220) noyées dans une résine (240), ce procédé comprenant une étape de décapage d’au moins une surface (200) de la pièce (2),
    caractérisé en ce que l’étape de décapage est réalisée en projetant un jet d’eau (54) à une pression comprise entre 10 et 2500 bars sur au moins une surface (200) de ladite pièce (2) de façon à y retirer la résine (240) sans affecter les fibres (220).
  2. Procédé de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le jet d’eau est déminéralisé et sans abrasif.
  3. Procédé de traitement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pression est comprise entre 50 et 2000 bars, et par exemple de 900 à 1100 bars.
  4. Procédé de traitement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres (220) sont tissées, de préférence en trois dimensions.
  5. Procédé de traitement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres (220) sont des fibres de verre, des fibres de carbone, des fibres d’aramide, des fibres de polyamide, des fibres céramiques, des fibres métalliques, ou un mélange d’au moins deux de ces fibres.
  6. Procédé de traitement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la résine (240) est un thermodurcissable, par exemple choisi parmi le polyuréthane, l’époxy, le polybismaléimide, les polyimides ou le phtalonitrile, ou la résine (240) est un thermoplastique, par exemple choisi parmi le polyéther-éther-cétone, le polyaryléthercétone ou le poly-éther-imide.
  7. Procédé de traitement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape de décapage est suivie d’une étape de dépôt d’une nouvelle résine (242) sur la surface (200) décapée, en remplacement de la résine (240) retirée.
  8. Procédé de traitement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape de décapage est suivie d’une étape de collage, par exemple d’un revêtement (4) additionnel sur la surface (200) décapée.
  9. Procédé de traitement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape de décapage est configurée pour mettre à nues des fibres, et l’étape de décapage est suivie d’une étape de recyclage lors de laquelle les fibres mises à nues sont réutilisées pour fabriquer une nouvelle pièce composite.
  10. Procédé de traitement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce (2) de turbomachine (1) est une aube, par exemple d’une soufflante (1a).
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