APPEL A IDEE SUJET: Décapage sélectif de couches de protection

APPEL A IDEE
DAS PHAROS – Airbus Defence and Space
PROGRAMME PHAROS (à cocher)
 SYSTRONIQUA (SYStèmes opTRONIques embarqués - QUalité & fiAbilité)
 CONALI (COmmunication – NAvigation – LIgthning )
☑ TRAIN (TRAitement & usINage )
SUJET: Décapage sélectif de couches de protection par laser pour la
préparation/réparation de surface de structures Aérospatiales
RESPONSABLE
Airbus Defence and Space
NOM
RAMEAU
EMAIL
[email protected]
TEL
05 56 57 34 39
POINTS DURS A LEVER (Max 5 points à remplir par l’entreprise):
Choix et sélection de sources laser ☒
Essais et validation technique ☒
Procédé laser portatif et adaptable sur robot ☒
Démonstrateur technologique sur pièce échelle 1 ☒
Qualification en milieu industriel ☒

Présenter le concept majeur de votre idée de votre idée, ses aspects innovants, et son impact sur les
points durs à lever. Préciser aussi le niveau de maturité des concepts sous-jacents.
Introduction :
Le projet vise à mettre au point un procédé industriel pour décaper sélectivement des revêtements
organiques (peintures, colles, protections thermiques) sur la surface de structures aérospatiales dans
le cadre d’opérations de réparations.
Ce procédé devra s’intégrer dans une logique industrielle pour permettre l’utilisation en respect de la
réglementation en vigueur sur la sécurité laser et les normes d’expositions.
Ce sujet s’inscrit dans le cadre du domaine d’activité stratégique PHAROS en lien avec les pôles de
compétitivité Route des Lasers et Aerospace Valley.
Objectif :
L’objectif sera de développer un laser portatif transférable sur robot multiaxe, à forte sélectivité et
sécuritaire pour opérer des réparations en atelier ou sur bases opérationnelles.
La zone de réparation considérée pourra atteindre une dimension maximum de 0.5m2 avec un niveau
de précision de 1/10 mm pour l’opérateur et de quelques microns (De l’ordre de 50-100µm en
surface et 1µm en profondeur) pour le système robotisé. Vitesse de traitement visée 5m2/h
minimum.
Le moyen permettra de décaper sélectivement une couche organique sans impacter la couche
inférieure (métallique ou organique).
Les réparations visées concernent des primaires de collage (Ex : base silicone) ou revêtements
déposés (Ex : peintures polyuréthane ou époxy) sur des substrats d’aluminium (séries 2xxx et 7xxx),
de titane, d’acier, d’inox, d’invar et de composites (carbone/epoxy, sandwich NIDA alu). La
réparation de céramiques non fibreuses (Ex : Carbure de silicium) est également envisagée.
Cette opération permettra un gain en robustesse, une diminution par trois du temps opératoire, une
optimisation des gammes de traitement et diminuera le risque d’exposition à de potentielles
substances dangereuses présentes dans les revêtements lors de décapages manuels.
La sélectivité de la longueur d’onde choisie en fonction des applications participera à l’amélioration
de la robustesse des interfaces substrat-revêtement après réparation.
Le projet est ouvert aux donneurs d’ordres de l’aéronautique et spatial, aux PMEs et centre
technologiques compétents.
Le projet se déroulera sur une période de trois ans avec comme objectif une montée en maturité
technologique et une intégration industrielle à la fin des trois ans (TRL≥ 6 en fin de projet).
Contraintes :
Le dispositif pourra s’adapter à une utilisation sur robot multiaxe dans le cas d’utilisation fixe ou à
plus grosse échelle. Le procédé devra faire appel à des systèmes de guidage, de stabilisation et
d’outillages adaptés (têtes de guidage, télémétrie, miroir galvanométrique…).
L’utilisation de la fibre optique est à privilégier dans la limite du compromis économique et
technique.
Les couches inférieures au revêtement décapé ne devront pas être impactées d’un point de vu
propriétés mécaniques, aspect et morphologie de surface, propriétés anti corrosion.
Le niveau de précision des couches décapées devra faire l’objet d’une attention particulière pour
garantir un décapage sélectif au micron près sans impact sur l’état de surface de la couche
inférieure.
Le procédé mis en œuvre devra respecter les conditions de travail en environnement propre
compatible d’ambiance en salle blanche, et plus particulièrement le risque lié à la pollution par le
silicone.
Le système devra traiter des pièces complexes avec arrêtes et arrondis.

Avantages :
 Utilisation du procédé simple de mise en œuvre et rapide (quelques minutes)
 Coût maîtrisé (Peu de coûts récurrents)
 Diminution des opérations de production concernant le décapage (diminution de 30% du
cycle opératoire)
 Amélioration des conditions de non pollution particulaire lors des opérations de ponçage
 Amélioration des propriétés de collage de l’assemblage et d’adhérence peinture
 Amélioration de la robustesse des interfaces substrat-revêtement
 Mise en œuvre possible sur site opérationnel
Inconvénients :
 Formation et règles HSE à mettre en place et adaptation des postes de travails
(sensibilisation, formation et protection)
 Nécessite un contrôle adapté de l’état de surface après traitement (CND…)