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Contexte du projet
À la fin de l’année dernière, nous avons reçu une commande d’un institut national de recherche aérospatiale pour l’usinage d’un ensemble de pièces structurelles légères destinées aux satellites, comprenant au total 8 pièces. Le matériau utilisé était l’alliage de titane TC4, et la plupart des tolérances devaient être comprises dans une fourchette de ±0,008 mm. En raison de la contrainte de réduction de poids, l’épaisseur de paroi de nombreuses pièces n’était que de 1,5 mm, ce qui rendait le processus d’usinage extrêmement difficile.
Défis rencontrés par le client
Le client avait précédemment contacté un autre fournisseur et avait usiné deux pièces en essai. Toutefois, en raison de problèmes de déformation, le taux de réussite n’était que de 25 % et les délais de livraison avaient été repoussés. Lorsqu’ils sont venus nous consulter, le calendrier du projet était déjà très serré, et ils exigeaient la livraison des 8 pièces dans un délai de 10 jours.
Notre solution
Dès réception des plans, notre équipe d’ingénierie a tout d’abord réalisé une simulation du procédé d’usinage et a constaté que la déformation résultait principalement de la relaxation des contraintes dans les structures à parois minces. Nous avons adapté la séquence d’usinage :
- Ébauchage : laissé du matériau supplémentaire afin d’éviter une déformation précoce.
- Relaxation des contraintes : utilisé des techniques spécifiques pour éliminer les contraintes résiduelles.
- Usinage semi-fini et finition : assuré une grande précision des cotes finales.
Nous avons également adopté des trajectoires d’outils progressives avec de faibles incréments de coupe afin d’éviter toute déformation liée aux contraintes. Compte tenu des surfaces courbes complexes, nous avons mis en œuvre usinage 5 axes dans une seule configuration pour usiner toutes les surfaces, garantissant la précision de position tout en réduisant le temps d’usinage.