La forge de demain

Le 09 Novembre 2017, CTIF était présent à l’ENSAM de Metz à la journée « La forge de demain » coorganisée par la Fédération Forge Fonderie, le CETIM, les Arts et Métiers (Campus de Metz) et l’IRT M2P.

La conférence plénière « Forge, Industrie 4.0 et vision des donneurs d’ordres » a présenté les axes de travail des donneurs d’ordres automobiles et aéronautiques.

Côté automobile, ces axes concernent l’allègement des structures pour la réduction des émissions de C0₂ :

• A l’aide de nouveaux matériaux,
• Par une augmentation du nombre de pièces en aluminium pour les trains roulants dans l’automobile,
• Grâce aux nouveaux procédés de conception intégrant l’emplacement de fonctions,
• Par une optimisation des coûts de fabrication, amélioration de la mise au mille et amélioration process.

Et concernent l’innovation :

• Développement de pièces en netshape (sans reprise d’usinage).
• Utilisation de nuances d’acier plus résistantes.
• Pièces hybrides (multimatériaux).
• Ajout d’assemblage (pièce forgée en une seule partie)

Du côté de l’aéronautique, les points suivants ont été abordés :

La réduction de la pollution (Objectifs ACARE 2020) avec les objectifs suivants :
– NoX : – 80%
– CO₂:  – 50%
– Bruit : – 20%

Dans ce contexte il est à noter que le développement du moteur Leap a été initié pour remplacer le moteur CFM56 en vue d’une réduction de la consommation de carburant.

Les performances moteur :

• Depuis 30 ans, pour les pièces en Inconel 718, les gammes de forge ont dû être adaptées pour améliorer la structure (réduction de la taille de grain).
• Meilleure maîtrise des alliages réfractaires avec un domaine de forgeabilité plus étroit.
• Augmentation de la température des outillages de forge pour les nouveaux alliages, Quid des matériaux d’outillage ?
• Le coût matière des nouveaux alliages est deux fois supérieur et nécessite une modélisation des procédés car les exigences sont de plus en plus élevées (propriétés mécaniques, microstructure et contraintes résiduelles).
• Dans le futur, intégration des contraintes résiduelles en simulation pour le dimensionnement des pièces pour :
• Un gain en termes de conception
• Une robustesse de la gamme (caractéristiques clés)
• Un meilleur traitement des non conformités

Cette journée a été l’occasion de présenter la plateforme Vulcain 4.0 : créée en 2014, Vulcain 4.0 a pour vocation de répondre aux problématiques des industriels sur la mise en forme des matériaux mais aussi sur des projets de rupture technologique comme le forgeage multimatériaux et le thixoforgeage.

Plateforme Vulcain à l’Ensam Metz