FR3140291A1 - Procede de multi-percage par electroerosion de trous dans une paroi d'une piece - Google Patents
Procede de multi-percage par electroerosion de trous dans une paroi d'une piece Download PDFInfo
- Publication number
- FR3140291A1 FR3140291A1 FR2209915A FR2209915A FR3140291A1 FR 3140291 A1 FR3140291 A1 FR 3140291A1 FR 2209915 A FR2209915 A FR 2209915A FR 2209915 A FR2209915 A FR 2209915A FR 3140291 A1 FR3140291 A1 FR 3140291A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- wall
- electrodes
- model
- drilling
- guide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000011153 ceramic matrix composite Substances 0.000 claims description 7
- 238000003325 tomography Methods 0.000 claims description 7
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 10
- 238000009760 electrical discharge machining Methods 0.000 description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
- B23H9/14—Making holes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/26—Apparatus for moving or positioning electrode relatively to workpiece; Mounting of electrode
- B23H7/265—Mounting of one or more thin electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
- B23H9/10—Working turbine blades or nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H11/00—Auxiliary apparatus or details, not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
Abstract
L’invention concerne un procédé de multi-perçage par électroérosion de trous (17) dans une pièce (8) comprenant une paroi (13) comprenant une surface externe (14) et une surface interne (15), une cavité interne (16) délimitée par la surface interne (15) et une paroi opposée (15a) située en regard de la surface interne (15), comprenant les étapes suivantes : (a) fournir un dispositif (18) d’électroérosion multi-perçage, (d) déplacer les électrodes (20) du dispositif (18) pour percer simultanément les trous (17) dans la paroi (13), le procédé comprend en outre entre les étapes (a) et (d), les étapes suivantes : (b) fabriquer un modèle (21) de la paroi opposée (15a), (c) positionner chacune des électrodes (20) vis-à-vis du guide (19) grâce au modèle (21) fabriqué à l’étape (b) de façon à ce qu’une extrémité libre (20a) de chaque électrode (20) soit positionnée à une même distance prédéterminée (P) du modèle (21). Figure d’abrégé : Figure 5
Description
L’invention concerne le domaine des procédés de multi-perçage par électroérosion de trous dans une paroi d’une pièce, en particulier d’une aube pour une turbomachine d’aéronef.
L’invention concerne tout particulièrement le domaine des procédés de multi-perçage par électroérosion mettant en œuvre un dispositif d’électroérosion multi-perçage comprenant un guide de perçage et une pluralité d’électrodes déplaçables d’un bloc.
Une turbomachine d’aéronef, telle qu’un turboréacteur, comprend typiquement, d’amont en aval dans le sens d’écoulement des gaz, une soufflante mobile en rotation autour d’un axe longitudinal, un compresseur basse pression, un compresseur haute pression, une chambre de combustion, une turbine haute pression, une turbine basse pression et une tuyère d’échappement des gaz.
La soufflante permet l’aspiration d’un flux d’air se divisant en un flux primaire et un flux secondaire. Le flux primaire traverse une veine primaire de la turbomachine tandis que le flux secondaire est dirigé vers une veine secondaire entourant la veine primaire.
Le flux primaire est comprimé au sein des compresseurs. L’air comprimé est ensuite mélangé à un carburant et brulé au sein de la chambre de combustion. Les gaz issus de la combustion traversent les turbines puis s’échappent au travers de la tuyère dont la section permet l’accélération de ces gaz pour générer de la propulsion.
Les turbines sont typiquement équipées d’aubes régulièrement réparties autour d’une roue mobile en rotation autour de l’axe longitudinal. Une aube s’étend radialement entre un pied et une tête. Une aube comprend par ailleurs une pale reliée au pied par une plateforme par exemple. La pale présente une forme aérodynamique et comprend typiquement une face intrados et une face extrados reliées par un bord d’attaque et un bord de fuite.
Les aubes de turbine haute pression étant situées en aval de la chambre de combustion, elles sont soumises à de fortes températures. Ainsi, ces aubes sont typiquement en matériau métallique ou composite, notamment en composite à matrice céramique (CMC). Ces matériaux présentent l’avantage de résister à de fortes températures. Toutefois, de telles aubes peuvent être soumises à des températures supérieures aux températures auxquelles peuvent résister les matériaux métalliques ou composites à matrice céramique.
Dans ce cadre, il a été proposé d’équiper les aubes d’un système de refroidissement. Le système de refroidissement comprend un circuit de refroidissement agencé à l’intérieur des aubes et permettant le passage d’air provenant des compresseurs à l’intérieur des aubes. Le circuit de refroidissement comprend des cavités internes formées lors de la fabrication des aubes. Chaque cavité interne est délimitée par une surface interne de l’aube. En outre, il a été proposé de percer des trous dans l’aube, notamment sur la face intrados ou extrados de l’aube, et débouchant dans les cavités internes pour créer un film d’air autour de l’aube. Afin d’augmenter l’efficacité de ce système de refroidissement, il a été proposé de réaliser au moins une rangée de trous dans l’aube.
Les trous sont typiquement percés par électroérosion après la fabrication de l’aube à l’aide d’un dispositif d’électroérosion. En effet, les procédés d’électroérosion sont les seuls compatibles avec les géométries complexes des aubes et à garantir la santé matière los du perçage. Afin de réaliser ces trous de manière précise et rapide, il a été proposé d’utiliser un dispositif d’électroérosion multi perçage. En effet, un tel dispositif permet la réalisation d’une rangée de trous simultanément et permet un gain économique de 30% comparé à un dispositif d’électroérosion mono perçage permettant de réaliser un seul perçage à la fois. Un tel dispositif d’électroérosion multi perçage comprend un guide de perçage et une pluralité d’électrodes parallèles portées par le guide. Les électrodes sont alignées dans le guide et sont mobiles en translation selon une direction parallèle à un axe d’allongement des électrodes. Le déplacement des électrodes se fait en simultanée dans le guide afin de réaliser le perçage par électroérosion de l’aube.
Les électrodes sont typiquement soit déplacées d’une distance prédéterminée soit déplacées jusqu’à une condition donnée. Une fois cette distance ou cette condition atteinte, la profondeur du trou est considérée comme atteinte.
Il est particulièrement important de prédéterminer avec précision cette distance ou cette condition. En effet, si ces paramètres sont incorrects, alors il existe un risque que la paroi de la cavité opposée à la paroi dans laquelle est ménagée les trous soit impactée par les électrodes et percée. Ceci peut impacter le système de refroidissement de l’aube et sa résistance mécanique.
La position de la cavité interne peut varier d’une aube à une autre. Aussi, la géométrie de la cavité interne peut varier au sein de l’aube et/ou entre deux aubes. Typiquement, l’épaisseur de la cavité interne peut varier le long de la pièce. Or, les électrodes sont positionnées dans le guide en prenant comme hypothèse que cette épaisseur est constante et qu’elle est identique pour chacune des aubes. Ainsi, la position des électrodes dans le guide n’est pas adaptée pour une série d’aubes dans laquelle la position des cavités internes varie. Il existe donc un risque important que lors du multi perçage par électroérosion avec des électrodes entrainées simultanément, la cavité interne soit impactée par certaines électrodes.
Dans ce cadre, il existe un besoin de fournir un procédé de multi perçage par électroérosion de trous dans une pièce comprenant une paroi présentant une surface externe et une surface interne et une cavité interne délimitée par la surface interne et une paroi opposée, située en regard de la surface interne, qui permet de garantir un perçage sans impact de la pièce, c’est-à-dire sans perçage de la paroi opposée.
A cet effet, l’invention propose un procédé de multi-perçage par électroérosion de trous dans une paroi d’une pièce, la paroi comprenant une surface externe et une surface interne, la pièce comprenant en outre une cavité interne délimitée par la surface interne et une paroi opposée située en regard de la surface interne, le procédé comprenant les étapes suivantes :
(a) fournir un dispositif d’électroérosion multi-perçage comprenant un guide de perçage et une pluralité d’électrodes parallèles portées par ce guide, chaque électrode étant configurée pour percer par électroérosion un trou dans la paroi depuis la surface externe jusqu’à la surface interne,
(d) déplacer les électrodes en translation vers la paroi de la pièce selon une direction parallèle à un axe d’allongement des électrodes pour percer simultanément les trous dans la paroi.
Le procédé selon l’invention est remarquable en ce qu’il comprend entre les étapes (a) et (d), les étapes suivantes :
(b) fabriquer un modèle de la paroi opposée,
(c) positionner chacune des électrodes vis-à-vis du guide grâce au modèle fabriqué à l’étape de façon à ce qu’une extrémité libre de chaque électrode soit positionnée à une même distance prédéterminée du modèle.
La pièce comprend donc une paroi présentant une surface externe et une surface interne. La paroi présente des trous qui traversent les paroi externe et interne. La pièce comprend en outre une cavité interne dans laquelle débouche les trous. La cavité interne est délimitée par la surface interne de la paroi et par une paroi opposée, située en regard de la surface interne et donc des trous.
Selon le procédé de l’invention, le modèle permet de reproduire la paroi opposée réelle de la pièce qui délimite la cavité interne de la pièce. Ainsi, les électrodes peuvent être positionnées individuellement dans le guide de façon à ce que les électrodes soient à une distance prédéterminée du modèle.
Une fois les électrodes correctement positionnées vis-à-vis du modèle, leur déplacement correspondra à la forme de la cavité interne à atteindre.
Comme la géométrie de la paroi opposée est correctement prise en compte à l’étape (c), une fois la détection des trous opérée, la forme des électrodes respectera la cavité réelle et permettra d’éviter les impacts dans la pièce dégradant la cavité interne.
Grâce à l’invention, il est donc possible de réaliser des trous sans impact de la paroi opposée, et donc d’améliorer la qualité du système de refroidissement de la pièce et sa résistance mécanique.
L’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
- l’étape (b) comprend les sous-étapes suivantes :
(b0) fournir une reconstruction virtuelle de la cavité interne de la pièce, et
(b1) fabriquer le modèle sur la base de la reconstruction virtuelle obtenue lors de l’étape (b0),
- la sous-étape (b0) est réalisée par imagerie,
- l’étape (b0) est réalisée par tomographie, avantageusement par tomographie à rayons X,
- la sous-étape (b0) comprend les sous-étapes suivantes :
(bi) fournir une série de reconstructions virtuelles de cavités internes d’une série de pièces,
(bii) réaliser une reconstruction virtuelle moyenne de la cavité interne basée sur une moyenne de la série de reconstructions virtuelles de l’étape (bi),
- l’étape (b1) est réalisée par fabrication additive,
- lors de l’étape (c), la distance prédéterminée entre l’extrémité libre de chaque électrode et le modèle est nulle de sorte que l’extrémité libre de chaque électrode soit en appui sur le modèle,
- les électrodes sont montées coulissantes dans le guide et sont réglables individuellement en position dans le guide,
- la pièce est une aube comprenant une face intrados et une face extrados reliées par un bord d’attaque et un bord de fuite, la surface externe étant la face intrados et/ou la face extrados,
- la pièce est en matériau métallique ou en matériau composite à matrice céramique.
D’autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit d’un mode de réalisation non limitatif de l’invention en référence aux dessins annexés sur lesquels :
la est une représentation schématique en coupe longitudinale d’une demi-turbomachine d’aéronef selon l’invention,
la est une représentation schématique d’une aube percée par le procédé selon l’invention,
la est une représentation schématique en coupe transversale de l’aube à percer par le procédé de l’invention,
la est une représentation schématique d’un dispositif d’électroérosion multi-perçage mis en œuvre dans le procédé de l’invention,
la est une représentation schématique du dispositif dans l’étape (c) du procédé,
la est une représentation schématique d’un autre exemple du dispositif dans l’étape (c) du procédé,
la est une représentation schématique du dispositif dans l’étape (d) du procédé,
la est un schéma synoptique du procédé de l’invention.
Un exemple de turbomachine 1 d’aéronef selon l’invention est représenté sur la . La turbomachine 1 s’étend autour et le long d’un axe longitudinal X.
Dans la présente demande, les termes « amont » « aval », sont définis par rapport au sens de circulation des gaz dans la turbomachine 1 suivant l’axe longitudinal X.
Les termes « axial », « axialement », « radial », « radialement », « interne », « intérieur », « externe », « extérieur », « extérieurement », sont définis par rapport à l’axe longitudinal X de la turbomachine 1.
La turbomachine 1 comprend d’amont en aval, une soufflante 2, au moins un compresseur tel qu’un compresseur basse pression 3 et un compresseur haute pression 4, une chambre de combustion 5, au moins une turbine telle qu’une turbine haute pression 6 et une turbine basse pression 7, et une tuyère (non représentée).
La soufflante 2 permet l’aspiration d’un flux d’air F se divisant en un flux primaire F1 et un flux secondaire F2. Le flux primaire F1 traverse le moteur de la turbomachine 1 tandis que le flux secondaire F2 est dirigé vers une veine secondaire.
Le flux primaire F1 est comprimé au sein du compresseur basse pression 3 puis du compresseur haute pression 4. L’air comprimé est ensuite mélangé à un carburant et brulé au sein de la chambre de combustion 5. Les gaz formés par la combustion traversent les turbines haute pression 6 et basse pression 7. Les gaz s’échappent enfin au travers de la tuyère dont la section permet l’accélération de ces gaz pour générer de la propulsion.
La soufflante 2 est par exemple carénée. Elle est entourée par un carter 2b annulaire centré sur l’axe longitudinal X. Le carter 2b est par exemple entouré par une nacelle (non représentée) de la turbomachine 1.
En référence à la , la turbine haute pression 6 comprend des aubes 8 s’étendant radialement à partir d’un disque (non représenté) mobile ou fixe en rotation par rapport à l’axe longitudinal X. Chaque aube 8 s’étend selon un axe radial Y entre une tête 10 et un pied 12. Chaque aube 8 comprend une pale 9. Le pied 12 est par exemple relié à la pale 9 par une plateforme 11. Le pied 12 est monté dans le disque pour retenir l’aube 8 sur le disque. La pale 9 présente une forme aérodynamique est comprend une face intrados 9i et une face extrados reliées par un bord d’attaque 9a et un bord de fuite 9b.
En référence à la , l’aube 8 comprend une paroi 13 comprenant une surface externe 14 formée par la face intrados 9i et/ou la face extrados et une surface interne 15.
L’aube 8 est en matériau électro conducteur. Le matériau est par exemple un matériau métallique ou un matériau composite. Avantageusement, le matériau composite est un matériau composite à matrice céramique (CMC). De tels matériaux présentent l’avantage de résister à de fortes températures et donc de permettre la mise en œuvre de ces aubes à proximité de la chambre de combustion 5, dans un environnement soumis à de fortes températures.
Afin d’améliorer encore la résistance en température des aubes 8, chaque aube 8 comprend un système de refroidissement. En référence aux figures 2 et 3, le système de refroidissement comprend au moins une cavité interne 16 pour la circulation d’air par exemple prélevé du compresseur basse pression 4, à l’intérieur de l’aube 8. La cavité interne 16 est délimitée par la surface interne 15 et une paroi opposée 15a située en regard de la surface interne 15. L’épaisseur de la cavité interne 16 est par exemple variable. Elle présente par exemple une première épaisseur e1 et une seconde épaisseur e2 inférieure à la première épaisseur e1. Ceci est dû par exemple à la variabilité de la géométrie de la paroi opposée 15a.
Afin d’améliorer encore la résistance en température des aubes 8, le système de refroidissement comprend en outre des trous 17 percés dans la paroi 13. Les trous 17 s’étendent depuis la surface externe 14 jusqu’à la surface interne 15. Ils débouchent ainsi dans la cavité interne 16. Les trous 17 permettent ainsi le passage d’air de la cavité interne 16 jusqu’à la surface externe 14 afin de créer un film d’air autour de l’aube 8 pour la refroidir.
Les trous 17 présentent par exemple une section circulaire. Ils présentent avantageusement un diamètre de l’ordre du micromètre. Les trous 17 sont avantageusement alignés et/ou répartis en quinconce. Comme représenté sur l’exemple de la , l’aube 8 peut comprendre une première série 17a de trous 17 alignés selon une seule rangée et une seconde série 17b de trous 17 répartis en quinconce.
Selon l’invention, les trous 17 sont réalisés par électroérosion (EDM pour « Electrical Discharge Machining » en langue anglaise). En effet, un tel procédé est compatible avec la forme aérodynamique de l’aube 8 et permet de garantir la santé matière los du perçage des trous 17.
Selon l’invention, les trous 17 sont réalisés avec un dispositif 18 d’électroérosion multi-perçage. Un tel dispositif 18 présente l’avantage de permettre le perçage d’une pluralité de trous 17 simultanément. Ceci permet un gain économique d’au moins 30% comparé à un dispositif d’électroérosion mono-perçage avec lequel il ne peut être réalisé qu’ un seul trou à la fois.
En référence à la , le dispositif 18 comprend un guide 19 de perçage et une pluralité d’électrodes 20 portées par le guide 19. Le guide 19 comprend par exemple entre quatre et trente électrodes 20.
Les électrodes 20 sont agencées parallèlement les unes aux autres et permettent chacune de réaliser un trou 17 par électroérosion. Chaque électrode 20 présente une forme allongée selon un axe d’allongement Z. Elles s’étendent selon l’axe d’allongement Z entre une tête (non représenté) et une extrémité libre 20a. Chaque électrode 20 est configurée pour percer par électroérosion un trou 17 dans la paroi 13 depuis la surface externe 14 jusqu’à la surface interne 15.
Selon l’invention, chaque électrode 20 est montée coulissante dans le guide 19 et est réglable individuellement en position dans le guide 19 de façon à atteindre une même distance D prédéterminée vis-à-vis de la paroi opposée 15a.
Chaque électrode 20 est mobile en translation selon une direction T parallèle à l’axe d’allongement Z des électrodes 20. Le déplacement en translation des électrodes 20 permet d’entrainer les électrodes 20 vers la paroi 13 pour son perçage. Les électrodes 20 sont avantageusement déplaçables d’un bloc.
Un procédé de perçage multiple des trous 17 va maintenant être décrit en référence aux figures 4 à 7.
Le procédé de perçage selon l’invention comprend les étapes suivantes réalisées dans l’ordre chronologique :
(a) fournir le dispositif 18,
(b) fabriquer un modèle 21 de la paroi opposée 15a,
(c) positionner chacune des électrodes 20 vis-à-vis du guide 19 grâce au modèle 21 fabriquée à l’étape (b) de façon à ce que l’extrémité libre 20a de chaque électrode 20 soit positionnée à une même distance P prédéterminée du modèle 21,
(d) déplacer chaque électrode 20 en translation vers la paroi 13 selon une direction T parallèle à l’axe d’allongement Z des électrodes 20 pour percer simultanément les trous 17 dans la paroi 13.
A l’étape (a), les extrémités libres 20a de chaque électrode 20 sont par exemple alignées comme visible sur la . Les extrémités libres 20a sont alignés dans un plan perpendiculaire à l’axe d’allongement Z des électrodes 20.
Comme visible sur la , la modèle 21 permet de reproduire la paroi opposée 15a de la cavité interne 16.
Avantageusement, l’étape (b) comprend les sous-étapes suivantes :
(b0) fournir une reconstruction virtuelle de la cavité interne 16, et
(b1) fabriquer le modèle 21 sur la base de la reconstruction virtuelle obtenue lors de l’étape (b0).
La sous-étape (b0) est avantageusement réalisée par imagerie et de manière encore plus avantageuse par tomographie, par exemple par tomographie à rayons X. En effet, la tomographie permet de représenter en trois dimensions l’aube 8 et donc la cavité interne 16. Sur cette base, il est possible de fabriquer le modèle 21.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la sous-étape (b0) comprend les sous-étapes suivantes :
(bi) fournir une série de reconstructions virtuelles de cavités internes d’une série d’aubes,
(bii) réaliser une reconstruction virtuelle moyenne de la cavité interne 16 basée sur une moyenne de la série de reconstructions virtuelles de l’étape (bi).
Ce mode de réalisation de l’invention permet de fabriquer un modèle moyen correspondant à une série d’aubes. Le modèle 21 pourra être ainsi utilisé pour régler la position des électrodes 20 pour l’ensemble de la série d’aubes 8.
Avantageusement, l’étape (b1) de fabrication du modèle 21 est réalisée par fabrication additive.
Selon un mode de réalisation avantageux représenté sur la , lors de l’étape (c), la distance prédéterminée P entre l’extrémité libre 20a de chaque électrode 20 et la modèle 21 est nulle de sorte que l’extrémité libre 20a de chaque électrode 20 soit en appui sur le modèle 21. Selon ce mode de réalisation, l’étape (c) comprend les sous-étapes chronologiques suivantes :
(c1) faire coulisser chaque électrode 20 dans le guide 19 de façon à ce que l’extrémité libre 20a de chaque électrode 20 soit en appui contre le modèle 21,
(c2) bloquer en position chaque électrode 20 dans le guide 19.
Ceci facilite le positionnement des électrodes 20 vis-à-vis du guide 19.
Les étapes (b) et (c) permettent ainsi de prendre en compte la géométrie réelle de la cavité interne 16 et donc l’épaisseur de la paroi 13 afin de réaliser un perçage sans impact de la paroi opposée 15a située en regard de la surface interne 15 de la cavité interne 16.
En référence à la , à l’issue de l’étape (c) de positionnement des électrodes 20, chaque électrodes est positionnée à une même distance D prédéterminée vis-à-vis de la paroi opposée 15a.
Lors de l’étape (d), les électrodes 20 sont déplacées d’un bloc.
L’arrêt de l’usinage des trous 17 par les électrodes 20 peut être réalisé par la détection par exemple d’un paramètre donné. Le paramètre peut être le courant parcouru par les électrodes 20. En effet, l’intensité du courant varie selon le milieu dans lequel se situe les électrodes 20. Lorsque les électrodes 20 traversent la paroi 13, une première intensité est mesurée tandis que lorsque les électrodes 20 atteignent la cavité interne 16, une seconde intensité est mesurée signalant l’arrêt du perçage des trous 17. D’autres moyens d’arrêt du perçage peuvent être mis en œuvre.
Grace à l’invention, il est possible de positionner correctement les électrodes 20 en fonction de la géométrie de la cavité interne 16. Comme la géométrie de la paroi opposée 15a est correctement prise en compte à l’étape (c), au moment du débouchage des électrodes 20 dans la cavité interne 16, les électrodes 20 seront correctement en position pour éviter la formation de trous dans la paroi opposée 15a située en regard de la surface interne 15 de la cavité 16. Le perçage peut donc être réalisé sans impact. Les électrodes 20 peuvent ainsi être déplacées d’un bloc sans risque d’impact.
Claims (10)
- Procédé de multi-perçage par électroérosion de trous (17) dans une paroi (13) d’une pièce (8), la paroi (13) comprenant une surface externe (14) et une surface interne (15), la pièce (8) comprenant en outre une cavité interne (16) délimitée par la surface interne (15) et une paroi opposée (15a) située en regard de la surface interne (15), le procédé comprenant les étapes suivantes :
(a) fournir un dispositif (18) d’électroérosion multi-perçage comprenant un guide (19) de perçage et une pluralité d’électrodes (20) parallèles portées par ce guide (19), chaque électrode (20) étant configurée pour percer par électroérosion un trou (17) dans la paroi (13) depuis la surface externe (14) jusqu’à la surface interne (15),
(d) déplacer les électrodes (20) en translation vers la paroi (13) de la pièce (8) selon une direction (T) parallèle à un axe d’allongement (Z) des électrodes (20) pour percer simultanément les trous (17) dans la paroi (13),
caractérisé en ce que le procédé comprend entre les étapes (a) et (d), les étapes suivantes :
(b) fabriquer un modèle (21) de la paroi opposée (15a),
(c) positionner chacune des électrodes (20) vis-à-vis du guide (19) grâce au modèle (21) fabriqué à l’étape (b) de façon à ce qu’une extrémité libre (20a) de chaque électrode (20) soit positionnée à une même distance prédéterminée (P) du modèle (21). - Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’étape (b) comprend les sous-étapes suivantes :
(b0) fournir une reconstruction virtuelle de la cavité interne (16) de la pièce (8), et
(b1) fabriquer le modèle (21) sur la base de la reconstruction virtuelle obtenue lors de l’étape (b0). - Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la sous-étape (b0) est réalisée par imagerie.
- Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’étape (b0) est réalisée par tomographie, avantageusement par tomographie à rayons X.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la sous-étape (b0) comprend les sous-étapes suivantes :
(bi) fournir une série de reconstructions virtuelles de cavités internes d’une série de pièces,
(bii) réaliser une reconstruction virtuelle moyenne de la cavité interne (16) basée sur une moyenne de la série de reconstructions virtuelles de l’étape (bi). - Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l’étape (b1) est réalisée par fabrication additive.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors de l’étape (c), la distance prédéterminée (P) entre l’extrémité libre (20a) de chaque électrode (20) et le modèle (21) est nulle de sorte que l’extrémité libre (20a) de chaque électrode (20) soit en appui sur le modèle (21).
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les électrodes (20) sont montées coulissantes dans le guide (19) et sont réglables individuellement en position dans le guide (19).
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce est une aube (8) comprenant une face intrados (9i) et une face extrados reliées par un bord d’attaque (9a) et un bord de fuite (9b), la surface externe (14) étant la face intrados (9i) et/ou la face extrados.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce (8) est en matériau métallique ou en matériau composite à matrice céramique.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR2209915A FR3140291A1 (fr) | 2022-10-03 | 2022-10-03 | Procede de multi-percage par electroerosion de trous dans une paroi d'une piece |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR2209915A FR3140291A1 (fr) | 2022-10-03 | 2022-10-03 | Procede de multi-percage par electroerosion de trous dans une paroi d'une piece |
FR2209915 | 2022-10-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3140291A1 true FR3140291A1 (fr) | 2024-04-05 |
Family
ID=84370375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR2209915A Pending FR3140291A1 (fr) | 2022-10-03 | 2022-10-03 | Procede de multi-percage par electroerosion de trous dans une paroi d'une piece |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR3140291A1 (fr) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4278245A (en) * | 1979-11-23 | 1981-07-14 | General Electric Company | Apparatus for clamping a plurality of elements |
US5177336A (en) * | 1990-07-04 | 1993-01-05 | Moss Machines Limited | Method of refeeding electrical discharge machining electrodes |
FR3097786A1 (fr) * | 2019-06-27 | 2021-01-01 | Safran | Procede de percage d'une aube de turbomachine en fonction de la geometrie interne de l'aube et aube associee |
-
2022
- 2022-10-03 FR FR2209915A patent/FR3140291A1/fr active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4278245A (en) * | 1979-11-23 | 1981-07-14 | General Electric Company | Apparatus for clamping a plurality of elements |
US5177336A (en) * | 1990-07-04 | 1993-01-05 | Moss Machines Limited | Method of refeeding electrical discharge machining electrodes |
FR3097786A1 (fr) * | 2019-06-27 | 2021-01-01 | Safran | Procede de percage d'une aube de turbomachine en fonction de la geometrie interne de l'aube et aube associee |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1413771B1 (fr) | Carter, compresseur, turbine et turbo moteur à combustion comprenant un tel carter | |
EP3325777B1 (fr) | Aubage de distributeur haute pression avec un insert à géométrie variable | |
FR3062415A1 (fr) | Rotor de turbine de turbomachine a ventilation par lamage | |
CA2576709A1 (fr) | Procede de fabrication de piece de turbomachine comportant des orifices d'evacuation d'air de refroidissement | |
FR2907841A1 (fr) | Secteur d'anneau de turbine de turbomachine | |
CA2964299C (fr) | Procede d'intervention sur un rotor et clinquant associe | |
CA2652679A1 (fr) | Aubes pour roue a aubes de turbomachine avec rainure pour le refroidissement | |
EP3429787B1 (fr) | Procede de fabrication d'une plaque abradable et de reparation d'un anneau de turbine | |
WO2014053728A1 (fr) | Chambre de combustion comprenant un tube à flamme fixé au moyen de trois éléments de centrage | |
FR3008185A1 (fr) | Insert comprenant une surface externe faisant partie d'au moins un profil aerodynamique d'une aube de test de turbomachine | |
EP2683524B1 (fr) | Procede de fabrication d'un diaphragme de turbine a vapeur | |
FR3140291A1 (fr) | Procede de multi-percage par electroerosion de trous dans une paroi d'une piece | |
FR3081912A1 (fr) | Aube de turbomachine comprenant un passage interne d'ecoulement de fluide equipe d'une pluralite d'elements perturbateurs a agencement optimise | |
EP3687727B1 (fr) | Dispositif porte-electrode(s) pour usinage par electroerosion, et procede d'obtention | |
FR3001492A1 (fr) | Stator de turbomachine avec controle passif de la purge | |
FR2899270A1 (fr) | Aube de redresseur a amenagement de forme localise, secteur de redresseurs, etage de compression, compresseur et turbomachine comportant une telle aube | |
EP4162152A1 (fr) | Distributeur de turbine pour une turbomachine | |
WO2020157405A1 (fr) | Secteur de stator de turbomachine a zones soumises a des contraintes élevées assouplies | |
FR3094033A1 (fr) | Aube de turbomachine equipee d’un circuit de refroidissement optimise | |
FR3028882A1 (fr) | Procede de realisation d'un revetement abradable multicouches avec structure tubulaire integree, et revetement abradable obtenu par un tel procede | |
FR3090032A1 (fr) | Aube pour roue de turbomachine | |
FR3028883B1 (fr) | Arbre de rotor de turbomachine comportant une surface d'echange thermique perfectionnee | |
FR3082229A1 (fr) | Turbomachine avec une aube partielle de compression | |
CA2891760C (fr) | Assemblage d'etancheite pour turbomachine | |
FR3124749A1 (fr) | Machine et procede d’usinage d’alveole(s) dans une piece metallique |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20240405 |