"Des machines personnalisées à haute valeur ajoutée pour le secteur aéronautique"

ENTRETIEN AVEC MARIUS PETEAN, RESPONSABLE DES COMPTES CLÉS À L'ONA

Le développement de nouveaux générateurs numériques intelligents a été l'un des principaux moteurs de la transformation de l'électroérosion en un processus de fabrication viable et hautement compétitif dans le secteur aérospatial, même pour les pièces dites "critiques", c'est-à-dire les pièces rotatives ou celles qui supportent des charges cycliques et peuvent subir des défaillances dues à la fatigue. L'ONA a joué un rôle majeur dans cette évolution positive, avec des contributions telles que la machine de découpe à fil AV35 pour la fabrication de disques de turbine.

Comme le mentionne cet entretien avec Marius Petean, directeur des comptes clés de l'ONA, l'avenir implique de continuer à se concentrer fortement sur un secteur qui représente déjà 25 % du chiffre d'affaires annuel de l'entreprise. "Toutes les entreprises les plus importantes du secteur aérospatial utilisent des machines ONA. Notre objectif commercial est de poursuivre notre croissance auprès de nos propres clients, dans leurs différents sites de production répartis dans le monde entier, ainsi qu'auprès des fournisseurs de premier et deuxième rangs qui utilisent des machines d'électroérosion, en nous concentrant particulièrement sur le marché nord-américain", note M. Petean.

QUESTION. Comment l'ONA a-t-elle commencé à développer des applications pour les secteurs de l'énergie et de l'aérospatiale ?

RÉPONSE. L'ONA participe à des projets dans le secteur aérospatial depuis plus de 20 ans. Mais pendant longtemps, il s'agissait d'un champ d'action limité. Il s'agissait de clients qui avaient besoin de machines devant répondre à certaines exigences technologiques associées aux processus d'usinage par électroérosion de composants de turbines à gaz. Il y a seulement 10 ans, les ventes des entreprises aérospatiales représentaient moins de 5 % du chiffre d'affaires annuel de l'ONA. Néanmoins, il n'y a pas si longtemps, nous avons constaté qu'il était nécessaire de recentrer la gestion d'un secteur qui pouvait augmenter les ventes et, en même temps, contrebalancer et compléter d'autres secteurs d'activité traditionnels tels que les moules et l'emboutissage pour le secteur automobile. Cette nouvelle approche a débuté il y a 6 ans. Depuis lors, les ventes du secteur aérospatial de l'ONA n'ont cessé de croître, représentant aujourd'hui 25 % du chiffre d'affaires annuel total, avec des perspectives d'augmentation significative dans les années à venir.

Q. Peut-on dire que l'électroérosion est déjà la technologie privilégiée pour la fabrication de certaines pièces à géométrie complexe dans un secteur aussi exigeant que l'aéronautique ? Est-elle au même niveau que le brochage et le fraisage en termes de qualité du produit final ?

A. L'électroérosion était considérée comme un "mal nécessaire" dans l'industrie aérospatiale. Certains composants ne peuvent être usinés que par électroérosion. C'est pourquoi les concepteurs de pièces aérospatiales ont mis au point des procédures de définition de dessins spécifiques pour ces composants, qui incluent les exigences du processus d'électroérosion ainsi que les exigences d'acceptation de la qualité métallurgique et de la qualité de la surface. L'électroérosion est considérée comme un procédé spécial qui doit être approuvé avant d'être appliqué à la production en série. Néanmoins, cette perception a évolué au cours des dernières années. D'une part, les nouvelles technologies d'électroérosion basées sur des générateurs numériques de pointe permettent désormais une augmentation substantielle de l'enlèvement de matière et, d'autre part, une augmentation significative de la qualité de la surface érodée. L'électroérosion reste un "mal nécessaire", mais elle est désormais considérée comme une alternative industriellement viable pour remplacer ou compléter d'autres types d'usinage. Par exemple, la qualité de surface que l'électroérosion à fil peut actuellement atteindre fait de ce procédé une alternative intéressante pour remplacer le brochage des disques de turbine.

Q. De quel type de pièces/applications s'agit-il ?

A. La gamme de composants et d'applications aérospatiales pour lesquels l'électroérosion peut être utilisée ne cesse de s'élargir. S'il n'existait auparavant qu'un petit nombre d'applications relevant presque exclusivement de l'électroérosion traditionnelle, telles que les trous et les rainures de refroidissement dans les GNV, les segments et les pales, elles se sont maintenant diversifiées pour inclure les roues, les IBR, les OGV, les disques de turbine, les chambres de combustion et les pales de ventilateur.

Q. Qu'est-ce qui a provoqué ce bond en avant ces dernières années ? Est-ce simplement le développement de nouveaux générateurs qui a transformé l'électroérosion en une technique d'usinage compétitive pour le secteur aérospatial, même lorsqu'il s'agit de pièces dites "critiques" ?

A. Il est évident que le bond en avant de la technologie a été déclenché par les nouvelles générations de générateurs de machines d'électroérosion, mais aussi par les progrès réalisés dans le développement de la technologie de l'électroérosion. Alors qu'auparavant, seuls quelques paramètres EDM pouvaient être configurés, il est désormais possible d'utiliser plus de 30 paramètres configurables. Cela permet une plus grande flexibilité dans la recherche de la solution optimale. Ensuite, nous devons reconnaître le travail des équipementiers pour introduire l'électroérosion dans les pièces critiques, le dynamisme et la ténacité de leurs responsables de l'ingénierie et de la fabrication qui étaient ouverts et prêts à accepter, vérifier et approuver l'électroérosion pour ces types de pièces. Sans eux, il aurait été impossible d'en arriver là.

Q. Quels avantages techniques les nouveaux générateurs ont-ils apportés à la fabrication par électroérosion de disques de turbines à gaz, par exemple, des pièces rotatives qui atteignent jusqu'à 60 000 tours par minute et doivent être préparées pour résister à des fluctuations de pression et à des températures extrêmes ?

A. Dans le cas des nouveaux générateurs de l'ONA, c'est le fait qu'ils soient numériques. Il est désormais possible de développer des technologies d'électroérosion telles que l'électrolyse et de réduire, voire d'éliminer, les microfissures, ce qui permet d'obtenir des niveaux de couche de refonte très faibles, de l'ordre de quelques microns seulement. Les exigences de surface sont acceptables et les pièces peuvent être approuvées pour le vol...

Q. Quels avantages l'électroérosion offre-t-elle à la fabrication de pièces dans le secteur aérospatial par rapport aux techniques plus traditionnelles telles que le brochage et le fraisage ?

A. D'un point de vue industriel, des avantages très intéressants ont été définis, en particulier avec l'électroérosion à fil. Par rapport à l'usinage conventionnel par fraisage et brochage, les coûts récurrents des consommables sont nettement inférieurs. En ce qui concerne le brochage, l'électroérosion à fil offre des solutions de prototypage rapides et peu coûteuses. Entre la conception et la fabrication, un outil de brochage peut prendre jusqu'à un an, alors que l'électroérosion à fil est presque immédiate et directement associée à la programmation du profil de coupe. En outre, cette approche ne permet pas les erreurs ; si, pour une raison quelconque, l'outil de brochage ne convient pas, il faut modifier la conception et en fabriquer un nouveau. Dans le cas de l'électroérosion, après avoir découpé la pièce, le profil est mesuré et s'il doit être ajusté, cela peut être fait directement en programmant la trajectoire de coupe. D'autre part, l'autonomie de la machine d'électroérosion à fil est un autre avantage majeur. Tous les modèles AV d'ONA ont la possibilité d'utiliser un système de bobine de fil de 45 kg, soit près de 8 fois plus qu'une bobine standard de 8 kg. En ce qui concerne l'électroérosion par enfonçage, on constate une tendance à l'automatisation par l'utilisation de robots et d'un stockage partagé ou individuel des électrodes.

Q. Les méthodes d'usinage traditionnelles ont-elles des limites que l'électroérosion ne connaît pas lorsqu'il s'agit d'obtenir certaines géométries ou de traiter certains matériaux ?

A. L'électroérosion est un procédé d'usinage sans contact. Il suffit que les matériaux à éroder aient une conductivité électrique. C'est évidemment un avantage par rapport à l'usinage conventionnel. Il n'y a pratiquement pas de différence entre l'enlèvement de matière et l'usure de l'outil (électrode) si l'on érode des alliages d'aluminium ou de nickel, ce qui n'est pas le cas avec l'usinage conventionnel.

Q. Quel rôle a joué l'ONA dans cette évolution qui a fait de l'électroérosion une technique privilégiée pour la fabrication de pièces aérospatiales ?

A. Nous travaillons avec nos clients pour trouver des solutions d'usinage spécifiques pour leurs composants. Nous cherchons toujours des solutions à leurs problèmes en utilisant l'électroérosion. Disons que ces exercices d'approche produisent des solutions intéressantes et souvent surprenantes.

Q. L'ONA produit donc des solutions personnalisées et sur mesure pour les entreprises du secteur.

A. Absolument. Notre stratégie dans le secteur est de fournir aux clients des solutions à haute valeur ajoutée. Nous les écoutons et leur proposons des solutions personnalisées en fonction de leurs besoins et de leur degré de familiarité avec la GED. Par exemple, un client peu expérimenté en électroérosion nous demande une solution clé en main comprenant la conception et la fabrication de l'outil, la technologie d'électroérosion, la programmation de la commande numérique et l'homologation de la pièce industrielle. Deux numéros de pièces différents et, au total, neuf opérations d'électroérosion différentes.

Q. Quelles ont été les dernières applications/contributions technologiques de l'ONA pour le secteur aérospatial ?

A. Parmi les exemples récents, on peut citer la machine de découpe à fil AV35 de l'ONA pour la fabrication d'arbres de disques de turbines ; les machines d'électroérosion à fil pour la découpe automatique de profils aérodynamiques afin d'adapter les pales aux anneaux ; l'électroérosion par enfonçage avec enlèvement de matière à haute performance ; l'électroérosion par enfonçage adaptée aux cavités complexes dans les composants tels que les roues ; ou l'électroérosion par enfonçage pour les trous façonnés dans les pales et les gaz de pétrole liquéfiés.

Q. Vous avez dit que l'ONA attribuait déjà 25 % de ses ventes annuelles au secteur aérospatial, mais quelles sont les prévisions pour l'avenir ?

A. Toutes les entreprises les plus importantes du secteur aérospatial utilisent des machines ONA. Notre objectif est de poursuivre notre croissance auprès de nos propres clients, dans leurs diverses installations de fabrication réparties dans le monde entier, ainsi qu'auprès des fournisseurs de premier et de second rang qui utilisent des machines d'électroérosion, en nous concentrant particulièrement sur le marché aérospatial nord-américain.

Q. Quelles sont les prochaines innovations en matière de machines d'électroérosion pour le secteur ? Quels sont les prochains défis à relever pour montrer que la technologie de l'électroérosion est plus vivante que jamais dans le domaine de la fabrication de pièces pour l'aérospatiale ?

A. Les technologies et les processus font l'objet d'innovations constantes. De nouvelles applications de l'électroérosion apparaissent à la suite du développement et de l'introduction de nouvelles technologies. Un exemple révélateur est l'électroérosion pour la découpe de pièces produites par fabrication additive. À l'avenir, nous aurons besoin non seulement de technologies adaptées, mais aussi de machines différentes mieux adaptées au type et à la taille des pièces produites par fabrication additive. La cybersécurité des machines dans un environnement industriel numérique et connecté constituera un plus grand défi. Et une valeur ajoutée importante pour les clients/utilisateurs de machines d'électroérosion sera la collecte de données sur les machines et les processus en vue d'une analyse ultérieure afin d'améliorer les processus de fabrication et la maintenance préventive des machines.