FR3144936A1 - Procédé de fabrication amélioré d’un complexe acoustique par fabrication additive et complexe acoustique obtenu par un tel procédé - Google Patents
Procédé de fabrication amélioré d’un complexe acoustique par fabrication additive et complexe acoustique obtenu par un tel procédé Download PDFInfo
- Publication number
- FR3144936A1 FR3144936A1 FR2300345A FR2300345A FR3144936A1 FR 3144936 A1 FR3144936 A1 FR 3144936A1 FR 2300345 A FR2300345 A FR 2300345A FR 2300345 A FR2300345 A FR 2300345A FR 3144936 A1 FR3144936 A1 FR 3144936A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- acoustic
- complex
- acoustic complex
- portions
- manufacturing
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
- B29C64/118—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using filamentary material being melted, e.g. fused deposition modelling [FDM]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
- F02K1/78—Other construction of jet pipes
- F02K1/82—Jet pipe walls, e.g. liners
- F02K1/827—Sound absorbing structures or liners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2230/00—Manufacture
- F05D2230/30—Manufacture with deposition of material
- F05D2230/31—Layer deposition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/20—Three-dimensional
- F05D2250/28—Three-dimensional patterned
- F05D2250/283—Three-dimensional patterned honeycomb
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/96—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
- F05D2260/963—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise by Helmholtz resonators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
Procédé de fabrication amélioré d’un complexe acoustique par fabrication additive et complexe acoustique obtenu par un tel procédé
Procédé de fabrication d’un complexe acoustique (16) pour panneau acoustique (10) par fabrication additive, le complexe acoustique (16) comprenant des alvéoles (18) chacune s’étendant le long d’un axe central (A), le procédé comprenant : la fabrication de premières portions de paroi (181) depuis une extrémité inférieure (161) du complexe acoustique jusqu’à une extrémité supérieure (162) du complexe acoustique, les premières portions de paroi (181) étant parallèles à l’axe central (A), et la fabrication de portions de support (185) s’étendant entre les premières portions de paroi (181), les portions de support (185) comprenant chacune une face inférieure formant une deuxième portion de paroi (182) délimitant une partie supérieure de l’alvéole (18) et présentant une forme voutée, et une face supérieure délimitant l’extrémité supérieure (162) du complexe acoustique (16), de telle sorte qu’un angle (α) maximal entre la deuxième portion de paroi (182) et une direction de construction (D) soit inférieur ou égal à 45°.
Figure pour l’abrégé : Fig. 4.
Description
Le présent exposé concerne le domaine des panneaux acoustiques utilisés dans les ensembles propulsifs d’aéronefs. Plus précisément, le présent exposé concerne un procédé de fabrication d’un complexe acoustique pour panneau acoustique par fabrication additive, et un complexe acoustique obtenu par un tel procédé.
Dans l’industrie aéronautique, il est courant d’utiliser des pièces stratifiées, notamment en composite à matrice thermoplastique. Par exemple, dans le cadre de l’isolation des moteurs d’aéronefs et de la réduction du bruit émis par ces moteurs, les solutions actuelles utilisent des panneaux acoustiques, dits « panneaux sandwiches », utilisant de tels matériaux. Toutefois, les nacelles, le fuselage ou l’intérieur de la cabine peuvent également être équipés de ces panneaux acoustiques.
La structure de ces panneaux consiste en un empilement de peaux et de structures en nids d’abeille, appelées aussi complexes acoustiques. Ces structures peuvent comporter un étage de nids d’abeille (ou complexe acoustique), on parle alors de structure « SDOF » (de l’anglais «single degree of freedom ») ou deux étages de nids d’abeille, on parle alors de structure « 2DOF » (de l’anglais «2 degrees of freedom »). Dans une structure à un étage de nids d’abeille, par exemple, l’une des peaux est poreuse aux sons (la peau acoustique), et l’autre est hermétique (la peau de fermeture), l’ensemble formant une cellule (ou résonateur) de Helmholtz.
La représente une vue partielle en perspective d'un panneau acoustique 10’ « SDOF » comprenant une peau acoustique 12, une peau de fermeture 14, et un complexe acoustique 16, qui est une âme à structure alvéolaire prise en sandwich entre ces deux peaux. Le complexe acoustique 16 est constitué d'un réseau d’alvéoles 18 en forme de nids d'abeille, dans cet exemple de base hexagonale. La peau acoustique 12 est perforée par une pluralité d'orifices 20, Chaque orifice 20 débouchant sur une alvéole 18 du complexe acoustique 16, plusieurs orifices 20 pouvant déboucher sur une même alvéole 18.
De manière connue, les peaux utilisées dans les panneaux acoustiques peuvent être déposées par drapage automatisé d’un composite à matrice thermoplastique ou thermodurcissable. Un tel procédé permet une amélioration de la qualité de fabrication pour les pièces de grande dimension, un gain de coût et de performances, notamment dans un contexte d’augmentation des contraintes sur les fonctions acoustiques des ensembles propulsifs, et d’augmentation des contraintes de réduction de trainée des avions.
Dans ce procédé, une première peau, par exemple la peau acoustique 12, est drapée sur un outillage de drapage (non représenté), plus précisément sur la surface (ou substrat) dudit outillage. Ce drapage est effectué par des outils de dépose (non représentés) connus en soi, tels que des robots dits « AFP », pour « automated fiber placement » en anglais, déposant successivement des mèches, ou bandes pré-imprégnées thermoplastiques ou thermodurcissables, parallèles entre elles et sur plusieurs couches, dites « plis », ou encore par « ATL » pour « automated tape layer » en anglais, par dépôt de nappes pré-imprégnées de largeur plus importante que les bandes déposées dans la technique « AFP ». Ces nappes sont déposées l’une après l’autre. La peau est ensuite polymérisée dans un autoclave pendant plusieurs heures.
Ensuite, le complexe acoustique 16 en nids d’abeille est déposé sur la première peau 12 par fabrication additive, puis une deuxième peau, ici la peau de fermeture 14, est drapée sur le complexe acoustique 16 par les mêmes techniques que pour la première peau 12. On notera que les complexes acoustiques selon l’art antérieur peuvent également être fabriqués par collage d’un nid d’abeille en aluminium sur une peau.
L’un des problèmes récurrents lors du drapage automatique de la seconde peau 14 utilisant la technique « AFP » par exemple, concerne le phénomène dit de « telegraphing », dans lequel les parties des mèches ou bandes pré-imprégnées s’étendant entre deux parois 180 des alvéoles 18 du complexe acoustique 16 tendent à s’affaisser sous leurs propres poids, comme illustré sur la , image (a). Par ailleurs, les outillages de drapage utilisent généralement des têtes de dépose comprenant un rouleau de compactage R, permettant l’application d’une pression favorisant l’accroche, c’est-à-dire l’adhésion des bandes pré-imprégnées 14 sur le complexe acoustique. Cependant, cette pression P est susceptible de provoquer un écrasement et une déformation des parois 180 thermoplastiques obtenues par fabrication additive, comme illustré sur la , image (b). De plus, la pression exercée par le rouleau R accentue le phénomène de « telegraphing », et les parois 180 de l’alvéole 18 constituent un obstacle interférant dans le mouvement du rouleau R, comme illustré sur la , image (c), la croix sur cette image symbolisant l’obstacle généré par la paroi 180.
Par ailleurs, une solution consistant à augmenter la densité des cellules, ou alvéoles de la structure en nids d’abeille du complexe acoustique, afin de mieux répartir la pression exercée par le rouleau et de limiter le phénomène de « telegraphing », n’est pas optimale car elle augmente de manière importante la masse du panneau, peut modifier les propriétés acoustiques de celui-ci et augmenter le temps de dépose et les coûts. Il existe donc un besoin pour palier au moins en partie les inconvénients précités.
Le présent exposé concerne un procédé de fabrication d’un complexe acoustique pour panneau acoustique par fabrication additive, le complexe acoustique comprenant une pluralité d’alvéoles, chaque alvéole s’étendant le long d’un axe central, le procédé comprenant :
- la fabrication de premières portions de paroi depuis une extrémité inférieure du complexe acoustique jusqu’à une extrémité supérieure du complexe acoustique, les premières portions de paroi étant parallèles à l’axe central,
- la fabrication de portions de support s’étendant entre les premières portions de paroi, les portions de support comprenant chacune une face inférieure formant une deuxième portion de paroi délimitant une partie supérieure de l’alvéole et présentant une forme voutée, et une face supérieure délimitant l’extrémité supérieure du complexe acoustique, de telle sorte qu’un angle maximal entre la deuxième portion de paroi et une direction de construction soit inférieur ou égal à 45°.
- la fabrication de premières portions de paroi depuis une extrémité inférieure du complexe acoustique jusqu’à une extrémité supérieure du complexe acoustique, les premières portions de paroi étant parallèles à l’axe central,
- la fabrication de portions de support s’étendant entre les premières portions de paroi, les portions de support comprenant chacune une face inférieure formant une deuxième portion de paroi délimitant une partie supérieure de l’alvéole et présentant une forme voutée, et une face supérieure délimitant l’extrémité supérieure du complexe acoustique, de telle sorte qu’un angle maximal entre la deuxième portion de paroi et une direction de construction soit inférieur ou égal à 45°.
Dans le présent exposé, les alvéoles du complexe acoustique peuvent avoir différentes formes, par exemple une section de forme circulaire, rectangulaire ou hexagonale. Dans le cas d’une section de forme circulaire par exemple, les alvéoles sont chacune délimitées par une seule paroi (de forme cylindrique et de section circulaire). Par ailleurs, les termes « inférieur », « supérieur » et leurs dérivés sont considérés par rapport à l’axe central des alvéoles, et par rapport au sens d’empilement des couches de matières dans la direction de construction lors de la fabrication additive. Ainsi, le complexe acoustique s’étend entre une extrémité inférieure destinées à reposer sur la première peau, et une extrémité supérieure, sur laquelle la deuxième peau est destinée à être fabriquée.
On comprend que dans le présent exposé, la fabrication additive est une technique connue en soi dans laquelle des couches de matériaux, par exemple des couches de poudre ou de filaments, ou couches de fabrication, sont empilées les unes sur les autres dans la direction de construction. Par « direction de construction », on comprend la direction dans laquelle le complexe acoustique est construit, c’est-à-dire dans laquelle les couches de matériaux sont empilées les unes sur les autres. Par exemple, lorsque le complexe acoustique est fabriqué sur la première peau, la direction de construction correspond à une direction orthogonale à la première peau.
On comprend également que les premières portions de paroi s’étendent le long de l’axe central des alvéoles, depuis la base des alvéoles, c’est-à-dire l’extrémité inférieure du complexe acoustique, jusqu’à l’extrémité supérieure du complexe acoustique. En d’autres termes, les premières portions de paroi s’étendent sur toute la hauteur du complexe acoustique, parallèlement à l’axe central des alvéoles, et correspondent sensiblement aux parois usuelles d’un complexe acoustique selon l’art antérieur dépourvu de portions de support.
On comprend dans le présent exposé que les portions de support ne sont pas des supports au sens habituel, utilisés lors de la fabrication additive pour stabiliser une pièce ou supporter des géométries qui pourraient s’écrouler lors de sa fabrication, et qui sont retirés lorsque l’impression de la pièce est terminée. Les portions de supports (ou élément d’appui ou de soutien) selon le présent exposé font partie intégrante du complexe acoustique ainsi fabriqué, de préférence dans le même matériau que le reste de la structure, et ne sont pas destinées à être retirées.
Par ailleurs, on comprend que les portions de support s’étendent entre les premières portions de paroi, dans une partie supérieure du complexe acoustique. La face inférieure de ces portions de support, formant les deuxièmes portions de paroi, délimitent la partie supérieure, ou plafond, de l’alvéole, les deuxièmes portions de paroi étant voutées et donnant au plafond la forme d’une ogive. On comprend ainsi que les deuxièmes portions de paroi s’étendent depuis la première portion de paroi, c’est-à-dire depuis une portion intermédiaire de la première portion de paroi, entre l’extrémité inférieure et l’extrémité supérieure de celle-ci. En d’autres termes, au cours de la fabrication additive, de la matière est rajoutée le long de la première portion de paroi de telle sorte que la deuxième portion de paroi s’éloigne progressivement, couche après couche, de la première portion de paroi. On comprend donc que les deuxièmes portions de paroi d’une même alvéole, opposées l’une de l’autre, ont une forme voutée et se rapprochent l’une de l’autre au cours de la fabrication additive, donnant à la partie supérieure de l’alvéole la forme d’une ogive.
En outre, au cours de la fabrication des portions de support, un angle maximal entre la deuxième portion de paroi voutée et la direction de construction reste inférieur ou égal à 45°. Les angles d’inclinaison de ces surfaces permettent d’éviter la mise en place de supports sur celles-ci. En effet, pour des angles inférieurs à 45° par rapport à la direction de construction, en d’autres termes par rapport à une direction verticale, la couche en cours de fabrication bénéficie d’une accroche suffisante sur la partie solidifiée de la couche de fabrication inférieure pour pouvoir se maintenir en position au cours de la fabrication de la pièce, sans risquer un affaissement de la matière sous son propre poids et sans avoir besoin de moyens de maintien supplémentaires. Il n’est donc pas nécessaire de mettre en place des supports, utilisés usuellement comme indiqué plus haut, sur ladite surface, l’utilisation de tels supports étant exclue dans cette application car il ne serait pas possible de les retirer des alvéoles, alors closes, à la fin de la fabrication, et engendreraient une augmentation de masse inacceptable.
La face supérieure des portions de support permet la définition de l’extrémité supérieure du complexe acoustique. Ainsi, la deuxième peau du panneau acoustique peut être fabriquée ultérieurement sur une surface pleine formée par la portion de support, ou non pleine mais avec des points d’appui rapprochés dans le cas d’une structure en treillis par exemple. Cela permet de limiter les risques d’apparition de phénomène de « telegraphing », ou d’écrasement des parois, ici des premières portions de parois, du complexe acoustique.
Le procédé permet ainsi d’augmenter le diamètre des alvéoles, et donc diminuer la masse de l’ensemble, tout en permettant la planéité de la seconde peau déposée sur le complexe acoustique. En outre, le complexe acoustique ainsi obtenu permet d’améliorer l’accroche des bandes de matières déposées par « AFP » ou « ATL » par exemple, et permet d’améliorer l’acceptation des efforts de compaction de ces bandes, améliorant ainsi la qualité de la deuxième peau déposée sur le complexe acoustique.
On notera en outre que les étapes du procédé ne sont pas nécessairement réalisées les unes après les autres, mais peuvent être réalisées simultanément. En particulier, au cours de la fabrication de la partie supérieure des alvéoles, les premières portions de paroi et les portions de support comprenant les deuxièmes portions de paroi sont fabriquées simultanément, couches après couches.
Dans certains modes de réalisation, l’extrémité supérieure du complexe acoustique est plane, chaque alvéole étant symétrique par rapport à son axe central et étant délimitée dans sa partie supérieure par une première portion de support et une deuxième portion de support, un premier angle maximal entre la direction de construction et la deuxième portion de paroi formée par la première portion de support étant identique à un deuxième angle maximal entre la direction de construction et la deuxième portion de paroi formée par la deuxième portion de support, le premier angle et le deuxième angle étant inférieurs ou égaux à 45°.
On comprend que l’ensemble du complexe acoustique et du panneau acoustique est plan, et que les extrémités supérieures de chaque portion de support forment ensemble une surface plane facilitant le dépôt de la deuxième peau. Dans ce cas, les voutes formées par les deuxièmes portions de paroi sont symétriques par rapport à l’axe central, ce dernier passant par le sommet de l’ogive.
Dans certains modes de réalisation, l’extrémité supérieure du complexe acoustique est courbe, au moins une alvéole n’étant pas symétrique par rapport à son axe central et étant délimitée dans sa partie supérieure par une première portion de support et une deuxième portion de support, un premier angle maximal entre la direction de construction et la deuxième portion de paroi formée par la première portion de support étant différent d’un deuxième angle maximal entre la direction de construction et la deuxième portion de paroi formée par la deuxième portion de support, le premier angle et le deuxième angle étant inférieurs ou égaux à 45°.
Cette forme courbe peut être formée par l’ensemble des extrémités supérieures de chaque portion de support, impliquant de préférence une surface courbe continue. On comprend que dans cette configuration, la pointe de l’ogive peut ne pas être centrée sur l’axe central de l’alvéole, mais décalée par rapport à celui-ci. Les portions voutées de l’ogive, de part et d’autre de l’axe central, ne sont donc pas symétriques, leurs angles maximaux étant par conséquent différents. Ils sont néanmoins tous deux inférieurs ou égaux à 45°. En outre, on comprend bien entendu que dans ce cas de figure, le complexe acoustique dans son ensemble est courbe (correspondant à la forme courbe de la nacelle par exemple), et pas uniquement son extrémité supérieure.
Dans certains modes de réalisation, les portions de support présentent une structure en treillis.
Les portions de support forment chacune un plafond d’alvéole, c’est-à-dire la matière déposée entre la première portion de paroi, la deuxième portion de paroi voutée, et l’extrémité supérieure du complexe acoustique (ou la seconde peau lorsque celle-ci est déposée sur ladite extrémité supérieure). Dans ce mode de réalisation, ce plafond n’est pas plein, mais poreux, notamment en treillis. Cette configuration permet de créer un support pour la seconde peau en restreignant au minimum le volume de la cavité acoustique et sans réduire les performances du complexe acoustique. On comprend également que la deuxième portion de paroi est également en treillis. A l’inverse, la première portion de paroi est de préférence pleine et étanche.
Dans certains modes de réalisation, les portions de support ayant la structure en treillis présentent un taux de vide compris entre 1% et 99%, de préférence compris entre 50 et 95%.
Ces valeurs permettent d’augmenter le volume de la cavité acoustique, tout en permettant un support efficace pour la seconde peau.
Dans certains modes de réalisation, les portions de support sont fabriquées de telle sorte que la structure en treillis présente un taux de vide décroissant à mesure que l’on se rapproche de l’extrémité supérieure du complexe acoustique.
En d’autres termes, au cours de la fabrication additive et de l’empilement des couches de matières dans la direction de construction, le taux de vide est de plus en plus faible, autrement dit la densité des portions de support est croissante, à mesure que l’on se rapproche de l’extrémité supérieure du complexe acoustique. A l’inverse, le taux de vide des portions de support est plus important, et sa densité plus faible, à proximité de la deuxième portion de la base de la paroi voutée. Par exemple, le taux de vide peut être de 90% au voisinage de la base de la deuxième portion de paroi voutée, et de 10% au voisinage du sommet de l’ogive et de l’extrémité supérieure du complexe acoustique. Il est ainsi possible d’adapter la porosité de la portion de support de manière à augmenter sa densité dans les régions destinées à supporter la deuxième peau et nécessitant une rigidité accrue, tout en conservant un volume important de la cavité acoustique, en diminuant la densité dans les régions de la portion de support plus éloignées de l’extrémité supérieure du complexe acoustique.
Dans certains modes de réalisation, un sommet des alvéoles est en pointe ou présente un méplat, le méplat présentant une largeur inférieure à 20 mm, de préférence inférieure à 10 mm.
Lorsque le sommet des alvéoles est en pointe, on comprend que, au cours de la fabrication additive, les deuxièmes portions de paroi d’une même alvéole, opposées l’une à l’autre, se rejoignent progressivement, couche après couche, jusqu’à se rejoindre en un même point au sommet de l’alvéole, en d’autres termes au sommet de l’ogive, par exemple sur l’axe central de l’alvéole.
A l’inverse, en présence d’un méplat, lesdites deuxièmes portions de paroi ne se rejoignent pas. Le sommet de l’alvéole peut donc présenter un espace formé entre l’extrémité supérieure des deuxièmes portions de paroi. Cet espace peut être comblé par de la matière formant un pont plat reliant les extrémités supérieures de ces deuxièmes portions de paroi. La présence de ce méplat permet de diminuer la hauteur des portions de support limitant par conséquent la masse de l’ensemble.
Par ailleurs, le fait que le méplat présente une largeur inférieure à 20 mm, de préférence inférieure à 10 mm permet, au cours de la fabrication additive, de combler l’espace entre les extrémités des deuxièmes portions de paroi voutées et ne se rejoignant pas de manière à former ce pont, en limitant les risques d’affaissement sous son propre poids de la matière déposée entre lesdites extrémités. On notera en effet que sur un filament non chargé de matière déposée au cours de la fabrication additive, une inflexion dudit filament peut se produire à partir de 10 mm de distance entre deux points d’appui. Pour un filament chargé avec des fibres courtes, l’inflexion peut être observée à partir de 20 mm. Enfin, avec un filament chargé de fibres continues, une mise sous tension lors de la dépose permet d’augmenter cette distance. On comprendra donc que la largeur du méplat, et donc la distance entre les extrémités supérieures des deuxièmes portions de paroi d’une même alvéole ne se rejoignant pas, dépend de la raideur et de la viscosité du matériau utilisé lors de la fabrication additive.
Dans certains modes de réalisation, les portions de support sont fabriquées de telle sorte à ce qu’elles présentent une épaisseur non nulle entre un sommet des alvéoles et l’extrémité supérieure du complexe acoustique.
En d’autres termes, on comprend que le sommet de l’ogive, en pointe ou avec un méplat, n’est pas confondu avec l’extrémité supérieure du complexe acoustique, mais qu’au moins une couche supplémentaire de matériau est prévue entre ledit sommet de l’alvéole et l’extrémité supérieure du complexe acoustique au cours de la fabrication additive. Cette ou ces couches supplémentaires permettent de consolider l’empilement des couches et d’améliorer la rigidité des portions de support lors du drapage de la deuxième peau.
Dans certains modes de réalisation, le procédé comprend la fabrication de troisièmes portions de paroi s’étendant entre l’extrémité inférieure du complexe acoustique et la première portion de paroi, les troisièmes portions de paroi présentant une forme courbe.
On comprend que chaque alvéole comprend une troisième portion de paroi délimitant une partie inférieure de ladite alvéole. La troisième portion de paroi forme ainsi un congé de raccordement entre la première portion de paroi et la première peau sur laquelle est fabriqué le complexe acoustique. Ainsi, dans cette configuration, chaque alvéole présente globalement une forme d’œuf, une partie inférieure de l’alvéole étant délimitée par la troisième portion de paroi courbe, une partie intermédiaire de l’alvéole étant délimitée par la première portion de paroi verticale (parallèle à l’axe central), et la partie supérieure de l’alvéole étant délimitée par la deuxième portion de paroi en forme d’ogive. Cette configuration permet d’améliorer la rigidité globale du complexe acoustique l’accroche sur la première peau.
Dans certains modes de réalisation, le procédé comprend la fabrication d’un cône acoustique dans chaque alvéole, le cône acoustique s’étendant depuis l’extrémité inférieure du complexe acoustique. En d’autres termes, le cône acoustique est disposé dans l’alvéole du côté opposé à l’ogive, et permet d’atténuer les basses fréquences.
Le présent exposé concerne également un complexe acoustique pour panneau acoustique de moteur aéronautique, obtenu par un procédé selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents.
Le présent exposé concerne également un procédé de fabrication d’un panneau acoustique comprenant :
- la fabrication d’une première peau,
- la fabrication d’un complexe acoustique sur la première peau, par un procédé de fabrication d’un complexe acoustique selon le présent exposé, et
- la fabrication d’une deuxième peau sur l’extrémité supérieure du complexe acoustique.
- la fabrication d’une première peau,
- la fabrication d’un complexe acoustique sur la première peau, par un procédé de fabrication d’un complexe acoustique selon le présent exposé, et
- la fabrication d’une deuxième peau sur l’extrémité supérieure du complexe acoustique.
La deuxième peau peut être fabriquée et assemblée au panneau acoustique par cuisson en autoclave, par drapage automatique « AFP » ou « ATL » par exemple, ou par consolidation in-situ, notamment par l’intermédiaire d’un laser nécessaire à l’adhésion du dernier pli déposé et celui en cours de dépôt, sans nécessité de cycles thermiques supplémentaires dans un autoclave.
Le présent exposé concerne également un panneau acoustique obtenu par un procédé de fabrication d’un panneau acoustique selon le présent exposé.
L’invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée faite ci-après de différents modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples non limitatifs. Cette description fait référence aux pages de figures annexées, sur lesquelles :
Sur la est représentée une vue en section d'un turboréacteur 1 comprenant un panneau acoustique 10 selon l'invention, dans un plan longitudinal du turboréacteur 1. Le turboréacteur 1 comprend une nacelle 2, un carter intermédiaire 3 et un carter interne 4. La nacelle 2 et les deux carters 3 et 4 sont coaxiaux. La nacelle 2 définit à une première extrémité un canal 6 d'entrée 5 d'un écoulement de fluide et à une seconde extrémité, opposée à la première extrémité, un canal d'échappement 6 d'un écoulement de fluide. La nacelle 2 et le carter intermédiaire 3 délimitent entre eux une veine primaire 7 d'écoulement de fluide. Le carter intermédiaire 3 et le 5 carter interne 4 délimitent entre eux une veine secondaire 8 d'écoulement de fluide. La veine primaire 7 et la veine secondaire 8 sont disposés selon une direction axiale du turboréacteur entre le canal d'entrée 5 et le canal d'échappement 6.
Le turboréacteur 1 comprend en outre une soufflante 9 configurée pour délivrer un flux d'air F comme écoulement fluidique, le flux d'air F étant divisé en sortie de la soufflante en un flux primaire Fp circulant dans la veine primaire 7 et en un flux secondaire Fs circulant dans la veine secondaire 8. Le turboréacteur 1 comprend en outre au moins un panneau acoustique 10 configuré pour atténuer les ondes acoustiques émises par le turboréacteur avant que ces ondes ne s'échappent à l'extérieure, radialement, de la nacelle 2 du turboréacteur 1. Le panneau acoustique 10 est configuré pour atténuer des ondes acoustiques dont la fréquence appartient à une plage de fréquences prédéterminée. Dans le mode de réalisation illustré sur la , le panneau 10 peut être intégré au carter intermédiaire 3, au carter interne 4, et à la nacelle 2.
De la même façon que le panneau acoustique 10’ selon l’art antérieur représenté sur la , le panneau acoustique 10 selon l’invention comprend un complexe acoustique 16 disposé entre une première peau 12 pouvant être une peau acoustique comprenant des orifices, et une deuxième peau 14 pouvant être une peau de fermeture. Le complexe acoustique 16 comprend une pluralité de parois délimitant des alvéoles 18, celles-ci pouvant avoir par exemple, mais de manière non limitative, une section de forme circulaire, carré ou hexagonale. On notera également que les modes de réalisation sont décrits dans la suite de la description en référence aux figures 1 à 11 et 12B avec des complexes acoustiques 16 plans, et en référence à la vue 12A des figures 12A-12B avec un complexe acoustique de forme courbe.
Le panneau acoustique 10 selon l’invention diffère du panneau acoustique 10’ selon l’art antérieur en ce que le complexe acoustique 16 comprend des portions de support 185.
La représente une vue partielle et en coupe d’un panneau acoustique 10 selon un premier mode de réalisation de l’invention, dans un plan de coupe parallèle à l’axe central A des alvéoles 18. A ce titre, les termes « inférieur », « supérieur » et leurs dérivés sont considérés selon le sens « bas-haut » symbolisé par une flèche sur la gauche de la , correspondant à une direction de construction D du complexe acoustique lors d’un procédé de fabrication additive décrit ci-après. On notera que dans les modes de réalisation décrits en référence aux figures 1 à 11 et 12B, l’axe central A des alvéoles 18 et la direction de construction D sont parallèles.
Le complexe acoustique 16 s’étend, le long de l’axe central A, entre une extrémité inférieure 161 et une extrémité supérieure 162. L’extrémité inférieure 161 repose sur la première peau 12, et la deuxième peau 14 repose sur l’extrémité supérieure 162.
Par ailleurs, le complexe acoustique 16 comprend des premières portions de paroi 181. Les premières portions de paroi 181 sont pleines et étanches, et s’étendent verticalement, c’est-à-dire parallèlement à l’axe central A des alvéoles A, en d’autres termes perpendiculairement aux peaux 12, 14, entre l’extrémité inférieure 161 et l’extrémité supérieure 162 du complexe acoustique 16. Ces premières portions de paroi 181 sont similaires aux parois existant dans les complexes acoustiques de l’art antérieur, dont un exemple est notamment illustré sur la .
Le complexe acoustique 16 comprend en outre des portions de support 185 s’étendant entre les premières portions de paroi 181, notamment entre des parties supérieures des premières portions de paroi 181. Les portions de support 185 comprennent une face inférieure formant une deuxième portion de paroi 182, délimitant une partie supérieure, autrement dit un plafond, des alvéoles 18. On comprend donc que la deuxième portion de paroi 182 fait partie intégrante des portions de support 185. En d’autres termes, la deuxième portion de paroi 182 est la face inférieure d’une portion de support 185, cette dernière délimitant le plafond de l’alvéole 18.
Chaque deuxième portion de paroi 182 s’étend entre une extrémité inférieure 182a et une extrémité supérieure 182b. L’extrémité inférieure 182a s’étend depuis la première portion de paroi 181, à une position intermédiaire de ladite première portion de paroi 181 entre les extrémités inférieure et supérieure 161, 162 du complexe acoustique. L’extrémité supérieure 182b est en revanche plus éloignée de la première portion de paroi 181 par rapport à l’extrémité inférieure 182a. Les deuxièmes portions de paroi 182 présentent ainsi une forme voutée, donnant à la partie supérieure de l’alvéole 18 une forme d’ogive.
En particulier, dans l’exemple non limitatif représenté sur la , on suppose que chaque alvéole 18 présente une base de forme hexagonale. Sur cette figure, deux premières portions de paroi 181 pour une même alvéole 18 sont visibles, ces deux premières portions de paroi 181 étant en vis-à-vis l’une de l’autre et parallèle l’une à l’autre. Une portion de support 185 s’étend depuis chacune de ces premières portions de paroi 181, chaque portion de support 185 comprenant, sur sa face inférieure, une deuxième portion de paroi 182 voutée. Ces deux deuxièmes portions de paroi 182 se rapprochent l’une de l’autre depuis leur extrémité inférieure 182a jusqu’à leur extrémité supérieure 182b, en convergeant également vers l’axe central A, donnant ainsi à la partie supérieure de l’alvéole 18 la forme d’ogive.
Par ailleurs, les deuxièmes portions de paroi 182 sont voutées de telle sorte que, selon le plan de coupe représenté sur la , un angle α maximum entre une deuxième portion de paroi 182 et la direction de construction D (correspondant à l’axe central A de l’alvéole dans cet exemple) est inférieur ou égal à 45°, de préférence compris entre 10° et 45°. En d’autres termes, selon le plan de coupe représenté sur la , un angle α entre une droite tangente à la deuxième portion de paroi 182 en un point de celle-ci entre ses extrémités 182a, 182b, et l’axe central A, est inférieur ou égal à 45° quel que soit le point de ladite deuxième portion de paroi 182 considéré.
Les portions de support 185 comprennent également une face supérieure, les faces supérieures des portions de support 185 formant ensemble l’extrémité supérieure 162 du complexe acoustique 16, cette extrémité supérieure 162 étant plane et continue, assurant ainsi une bonne accroche de la deuxième peau 14 appliquée sur cette extrémité supérieure 162.
Les figures 5A à 5D représentent différentes étapes d’un procédé de fabrication d’un complexe acoustique 16 et d’un panneau acoustique 10 selon l’invention.
Dans une première étape, une première peau 12 est fabriquée. La première peau 12, de même que la deuxième peau 14 décrite ultérieurement, peuvent être fabriquées par exemple, mais de manière non limitative, par la technique « AFP » (pour « automated fiber placement » en anglais) ou « ATL » (pour « automated tape layer » en anglais) connues en soi, par dépose successive de mèches, ou bandes pré-imprégnées parallèles entre elles et sur plusieurs couches, dites « plis ». Les bandes déposées comprennent un matériau thermoplastique TP (plus simplement nommé « matériau TP » dans la suite de la description), notamment, mais de manière non limitative, un polyétheréthercétone PEEK, un polyéthercétonecétone PEKK, un polyaryléthercétone PAEK ou un polyphenylsulfone PPSU.
Dans une deuxième étape, le complexe acoustique 16 est fabriqué. Le complexe acoustique 16 est réalisé par fabrication additive sur la première peau 12. Le procédé de fabrication du complexe acoustique 16 par fabrication additive comprend l’empilement de couches successives de matière dans une direction verticale perpendiculaire à la première peau 12 dite « direction de construction », depuis l’extrémité inférieure 161 du complexe acoustique 16 jusqu’à l’extrémité supérieure 162 de celui-ci. Typiquement, le procédé de fabrication additive est un procédé de dépose filamentaire dit « FFF » (pour « Fused Filament Fabrication » en anglais) ou « FDM » (pour « Filament Deposit Molding » en anglais). Les filaments déposés sont de préférence en polymère, par exemple du polyétherimide (PEI), sulfure de polyphénylène (PPS), ou de la famille des polyaryléthercétones (PAEK). Les filaments de polymère peuvent être chargés ou non. Ils peuvent par exemple être chargés de fibres de carbone. La largeur des filaments déposés peut être comprise entre 0,1 mm et 2 mm.
L’image 5A représente une première phase du procédé de fabrication du complexe acoustique 16 par fabrication additive, dans laquelle les premières portions de paroi 181 sont en cours de fabrication sur la première peau 12, depuis l’extrémité inférieure 161. A ce stade, les filaments de polymère sont empilés verticalement les uns sur les autres, de telle sorte que les premières portions de paroi 181 restent parallèle à l’axe central A des alvéoles de la pièce finale. La flèche dirigée vers le haut représente la direction de construction D au cours de la fabrication additive.
L’image 5B représente une deuxième phase du procédé de fabrication du complexe acoustique 16 par fabrication additive. Au cours de cette phase, alors que les premières portions de paroi 181 sont toujours en cours de fabrication, de la matière supplémentaire est déposée depuis les premières portions de paroi 181, à partir d’un point le long de la hauteur de celles-ci, ce point correspondant à l’extrémité inférieure 182a des deuxièmes portions de paroi 182 voutées. On comprend qu’à partir de ce point, une largeur plus importante de matière, c’est-à-dire de filaments polymères, est déposée à chaque couche de matière empilée dans la direction de construction.
Ainsi, cette largeur de matière de plus en plus importante déposée forme les portions de support 185, dont la face inférieure forme les deuxièmes portions de paroi 182 en cours de fabrication. On comprend en d’autres termes qu’à mesure que les couches de matières sont empilées, les deuxièmes portions de paroi 182 s’éloignent de plus en plus de la première portion de paroi 181 depuis laquelle elles s’étendent, pour converger vers l’axe central A. On comprend également qu’à chaque couche de matière polymère déposée, il est nécessaire de s’assurer que l’angle entre la deuxième portion de paroi 182 en cours de fabrication et l’axe central A reste inférieur ou égal à 45°, afin de bénéficier d’une accroche suffisante de la couche de matière précédente, comme décrit plus haut.
L’image 5C représente une phase finale du procédé de fabrication du complexe acoustique 16 par fabrication additive, dans laquelle l’extrémité supérieure 162 du complexe acoustique 16 est atteinte. A ce stade, les extrémités supérieures 182b respectives des deuxièmes portions de paroi 182 ont atteint le sommet de l’alvéole 18, la partie supérieure de celle-ci ayant alors la forme d’une ogive. En outre, la face supérieure de chaque portion de support 185 est plane, de telle sorte que l’extrémité supérieure 162 du complexe acoustique 16 ainsi formé est elle-même plane et continue.
L’image 5D représente une troisième étape du procédé de fabrication du panneau acoustique 10, dans laquelle la deuxième peau 14 est fabriquée sur le complexe acoustique 16 obtenu par le procédé de fabrication décrit en référence aux images 5A, 5B et 5C. La deuxième peau 14 peut être fabriquée par une des techniques décrites plus haut pour la première peau 12, par drapage automatisé utilisant notamment un rouleau de compaction R. Le rouleau de compaction R se déplace dans un sens de déplacement droite-gauche représenté par la flèche dirigée vers la gauche sur l’image 5D, en exerçant une pression P, représentée par la flèche dirigée vers le bas sur l’image 5D, sur les bandes de matériau thermoplastique destinées à former la deuxième peau 14.
Contrairement à la configuration représentée sur la correspondant à l’état de la technique, la présence des portions de support 185 permet de supporter la pression exercée par le rouleau de compaction R, de limiter voire supprimer le phénomène de « telegraphing » et d’écrasement des premières portions de paroi 181. Le panneau acoustique 10 ainsi obtenu est représenté sur la .
Dans un exemple de panneau acoustique 10 obtenu par un procédé selon l’invention, les alvéoles 18 du complexe acoustique 16 peuvent avoir une forme d’hexagone régulier inscrit dans un cercle de 20 mm de diamètre, et avoir une hauteur comprise entre 10 et 80 mm entre l’extrémité inférieure 161 et l’extrémité supérieure 182b des deuxièmes portions de paroi 182. Pour une alvéole de 30 mm de hauteur par exemple, la base de l’ogive, en d’autres termes l’extrémité inférieure 182a des deuxièmes portions de paroi 182, peut démarrer par exemple à 20 mm de hauteur par rapport à l’extrémité inférieure 161 du complexe acoustique 16.
La représente un deuxième mode de réalisation de l’invention. Le panneau acoustique 10 selon le deuxième mode de réalisation diffère du panneau acoustique selon le premier mode de réalisation décrit en référence à la , en ce que les portions de support 185 ne sont pas pleines mais poreuses, et présentent notamment une structure en treillis. La structure en treillis comprend une pluralité de filaments enchevêtrés les uns avec les autres, notamment parallèlement les uns avec les autres et perpendiculairement les uns par rapport aux autres, dans les trois dimensions de l’espace.
Ainsi, la matière située entre les deuxièmes portions de parois 182 formant les ogives, les premières portions de paroi 181 pleines, et la deuxième peau 14, est poreuse, limitant ainsi la masse totale du panneau acoustique 10. On notera que les deuxièmes portions de parois 182 peuvent être elles-mêmes poreuses. Le taux de vide de la structure en treillis est compris entre 1 et 99%, de préférence entre 50 et 95%.
On notera que la structure en treillis est réalisée également par fabrication additive, de préférence en un même matériau que le reste de la structure du complexe acoustique 16, notamment les premières portions de paroi 181. Toutefois, de manière alternative, le treillis peut être fabriqué en un matériau différent des premières portions de paroi 181.
La représente un troisième mode de réalisation de l’invention. Le panneau acoustique 10 selon le troisième mode de réalisation diffère du panneau acoustique selon le deuxième mode de réalisation décrit en référence à la , en ce que la structure en treillis des portions de support 185 n’est pas uniforme, mais évolutive. Plus précisément, la structure en treillis est plus dense (taux de vide plus faible) à proximité de l’extrémité supérieure 162 du complexe acoustique 16 qu’à proximité de l’extrémité inférieure 182a des deuxièmes portions de paroi 182.
Par exemple, le taux de vide peut être de 90% à proximité de l’extrémité inférieure 182a des deuxièmes portions de paroi 182, et de 10% au sommet de l’ogive des alvéoles 18 à proximité de l’extrémité supérieure 162 du complexe acoustique 16. Par « à proximité de », on comprend que le taux de vide peut être par exemple de 10% sur le tiers supérieur de la hauteur des portions de support 185, entre l’extrémité inférieure 182a des deuxièmes portions de paroi 182 et l’extrémité supérieure 162 du complexe acoustique, et de 90% sur le reste de la hauteur. De manière alternative, le taux de vide peut évoluer de manière progressive et linéaire de l’extrémité inférieure à l’extrémité supérieure des portions de support 185.
La représente un quatrième mode de réalisation de l’invention. Le panneau acoustique 10 selon le quatrième mode de réalisation diffère du panneau acoustique selon les précédents modes de réalisation, en ce que le sommet de l’ogive n’est pas en pointe, mais comprend un méplat 19. En effet, dans les modes de résiliation décrits précédemment, les extrémités supérieures 182b respectives des deuxièmes portions de paroi 182 se rejoignent en un même point, notamment sur l’axe central A, de telle sorte que les alvéoles ont un sommet en ogive se terminant en pointe.
Dans ce mode de réalisation, les extrémités supérieures 182b ne se rejoignent pas, et sont à une distance D l’une de l’autre, inférieure à 20 mm, de préférence inférieure à 10 mm. Le sommet de l’alvéole 18 peut donc présenter un espace d’une largeur D formé entre l’extrémité supérieure 182b des deuxièmes portions de paroi 182. Cet espace peut être comblé par de la matière formant un pont plat reliant les extrémités supérieures de ces deuxièmes portions de paroi.
Le fait que le méplat 19 présente une largeur D inférieure à 20 mm, de préférence inférieure à 10 mm permet, au cours de la fabrication additive, de combler l’espace entre les extrémités supérieures 182b des deuxièmes portions de paroi 182 voutées, en limitant les risques d’affaissement sous son propre poids de la matière déposée entre lesdites extrémités 182b. En effet, sur un filament polymère non chargé déposé entre les deux extrémités 182b, une inflexion dudit filament peut se produire à partir de 10 mm de distance entre les deux points d’appui formés par les extrémités 182b. Pour un filament polymère chargé avec des fibres courtes, l’inflexion peut être observée à partir de 20 mm. Enfin, avec un filament chargé de fibres continues, une mise sous tension lors de la dépose permet d’augmenter cette distance. On comprend donc que la largeur D du méplat 19, et donc la distance entre les extrémités supérieures 182b des deuxièmes portions de paroi 182 d’une même alvéole 18 ne se rejoignant pas, dépend de la raideur et de la viscosité du matériau polymère utilisé lors de la fabrication additive.
La représente un cinquième mode de réalisation de l’invention. Le panneau acoustique 10 selon le cinquième mode de réalisation diffère du panneau acoustique selon les précédents modes de réalisation, en ce que le sommet de l’ogive, en pointe ou présentant un méplat (dans cet exemple, en pointe), n’est pas confondu avec l’extrémité supérieure 162 du complexe acoustique 16 et directement adjacent avec la deuxième peau 14, mais à une distance H non nulle de l’extrémité supérieure 162. On comprend donc qu’au cours de la fabrication du complexe acoustique 16 par fabrication additive, une ou plusieurs couches supplémentaires de matière sont prévues entre le sommet de l’ogive des alvéoles 18 et l’extrémité supérieure 162 du complexe acoustique 16.
La représente un sixième mode de réalisation de l’invention. Le panneau acoustique 10 selon le sixième mode de réalisation diffère du panneau acoustique selon les précédents modes de réalisation, en ce que le complexe acoustique 16 comprend en outre des troisièmes portions de paroi 183 ayant une forme courbe s’étendant entre l’extrémité inférieure 161 de complexe acoustique 16 et les premières portions de paroi 181. En d’autres termes, au cours de la fabrication du complexe acoustique 16 par fabrication additive, les premières couches de matière polymère déposées sur la première peau 12 présente une largeur accrue, cette largeur de matière diminuant progressivement couche après couche dans la direction de construction, jusqu’à atteindre la largeur normale de la première portion de paroi 181 seule. La présence de ces troisièmes portions de paroi 183, en plus des deuxièmes portions de paroi 182, donne aux alvéoles 18 la forme globale d’un œuf.
La représente un septième mode de réalisation de l’invention. Le panneau acoustique 10 selon le septième mode de réalisation diffère du panneau acoustique selon les précédents modes de réalisation, en ce qu’un cône acoustique 30 est disposé dans chacune des alvéoles 18, sur un côté des alvéoles 18 opposé au plafond en ogive. En d’autres termes, les cônes acoustiques 30 s’étendent depuis l’extrémité inférieure 161 du complexe acoustique 16.
La vue 12A des figures 12A-12B représente une vue partielle et en coupe, dans un plan de coupe parallèle à l’axe central A des alvéoles 18, d’un panneau acoustique 10 selon un huitième mode de réalisation de l’invention dans lequel le panneau acoustique 10 est courbe. La vue 12B des figures 12A-12B représente un exemple comparatif d’un panneau acoustique plan, correspondant aux modes de réalisation précédents. Lorsque le panneau acoustique 10 est plan, l’axe central A de toutes les alvéoles 18 est vertical et parallèle à la direction de construction D. Par ailleurs, les alvéoles 18 sont symétriques par rapport à l’axe central A, ce dernier passant par le sommet et la pointe de l’ogive.
Par conséquent, dans le cas « plan » des modes de réalisation précédents, pour chaque alvéole 18, la deuxième portion de paroi 182’ formée par une première portion de support 185’ disposé d’un côté (côté gauche sur la vue 12B) de l’axe central A, et la deuxième portion de paroi 182’’ formée par une deuxième portion de support 185’’ disposé du côté opposé (côté droit sur la vue 12B) de l’axe central A, sont symétriques entre elles par rapport à cet axe central A. Par conséquent, l’angle α maximum entre la direction de construction D et la deuxième portion de paroi 182’, et l’angle β maximum entre la direction de construction D et la deuxième portion de paroi 182’’, sont identiques et inférieurs ou égaux à 45°.
Dans le huitième mode de réalisation (vue 12A des figures 12A-12B), le panneau acoustique 10 est courbe. Dans ce cas de figure, les alvéoles 18 et donc les deuxièmes portions de paroi 182 ne sont pas toutes symétriques par rapport à leur axe central A, ce dernier ne passant pas toujours par la pointe de l’ogive et n’étant pas toujours parallèle à la direction de construction D.
Plus précisément, dans l’exemple représenté sur la vue 12A, au moins une première alvéole 180est bien symétrique par rapport à son axe central A, de telle sorte les angles α0, β0maximum entre la direction de construction D et les deuxièmes portions de paroi 182’, 182’’ respectivement, situées de part et d’autre de l’axe central A, sont identiques et inférieurs ou égaux à 45°, comme dans le cas « plan » représenté sur la vue 12B.
En revanche, pour une n-ième alvéole 18n, l’axe central A n’est pas parallèle à la direction de construction D, et l’alvéole 18n ,dans sa partie supérieure n’est pas symétrique par rapport à l’axe central A. En particulier, la deuxième portion de paroi 182’ formée par la première portion de support 185’, et la deuxième portion de paroi 182’’ formée par la deuxième portion de support 185’’, ne sont pas symétriques entre elles, leurs courbures étant différentes. On comprend donc que les portions de support 185’, 185’’ ne sont elles-mêmes pas symétriques entre elles.
Dans ce cas, un angle αnmaximum entre la deuxième portion de paroi 182’ et la direction de construction D, et un angle βnmaximum entre la deuxième portion de paroi 182’’ et la direction de construction D, sont différents l’un de l’autre, mais sont en revanche tous deux inférieurs ou égaux à 45°.
Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et des changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.
Il est également évident que toutes les caractéristiques décrites en référence à un procédé sont transposables, seules ou en combinaison, à un dispositif, et inversement, toutes les caractéristiques décrites en référence à un dispositif sont transposables, seules ou en combinaison, à un procédé.
Claims (13)
- Procédé de fabrication d’un complexe acoustique (16) pour panneau acoustique (10) par fabrication additive, le complexe acoustique (16) comprenant une pluralité d’alvéoles (18), chaque alvéole (18) s’étendant le long d’un axe central (A), le procédé comprenant :
- la fabrication de premières portions de paroi (181) depuis une extrémité inférieure (161) du complexe acoustique jusqu’à une extrémité supérieure (162) du complexe acoustique, les premières portions de paroi (181) étant parallèles à l’axe central (A),
- la fabrication de portions de support (185) s’étendant entre les premières portions de paroi (181), les portions de support (185) comprenant chacune une face inférieure formant une deuxième portion de paroi (182) délimitant une partie supérieure de l’alvéole (18) et présentant une forme voutée, et une face supérieure délimitant l’extrémité supérieure (162) du complexe acoustique (16), de telle sorte qu’un angle (α) maximal entre la deuxième portion de paroi (182) et une direction de construction (D) soit inférieur ou égal à 45°. - Procédé selon la revendication 1, dans lequel les portions de support (185) présentent une structure en treillis.
- Procédé selon la revendication 2, dans lequel les portions de support (185) ayant la structure en treillis présentent un taux de vide compris entre 1% et 99%, de préférence compris entre 50 et 95%.
- Procédé selon la revendication 2 ou 3, dans lequel les portions de support (185) sont fabriquées de telle sorte que la structure en treillis présente un taux de vide décroissant à mesure que l’on se rapproche de l’extrémité supérieure (162) du complexe acoustique (16).
- Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel un sommet des alvéoles (18) est en pointe ou présente un méplat (19), le méplat (19) présentant une largeur (D) inférieure à 20 mm, de préférence inférieure à 10 mm.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les portions de support (185) sont fabriquées de telle sorte à ce qu’elles présentent une épaisseur (H) non nulle entre un sommet des alvéoles (18) et l’extrémité supérieure (162) du complexe acoustique (16).
- Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant la fabrication de troisièmes portions de paroi (183) s’étendant entre l’extrémité inférieure (161) du complexe acoustique (16) et la première portion de paroi (181), les troisièmes portions de paroi (183) présentant une forme courbe.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant la fabrication d’un cône acoustique (30) dans chaque alvéole (18), le cône acoustique (30) s’étendant depuis l’extrémité inférieure (161) du complexe acoustique (16).
- Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l’extrémité supérieure (162) du complexe acoustique est plane, chaque alvéole (18) étant symétrique par rapport à son axe central (A) et étant délimitée dans sa partie supérieure par une première portion de support (185’) et une deuxième portion de support (185’’), un premier angle (α) maximal entre la direction de construction (D) et la deuxième portion de paroi (182’) formée par la première portion de support (185’) étant identique à un deuxième angle (β) maximal entre la direction de construction (D) et la deuxième portion de paroi (182’’) formée par la deuxième portion de support (185’’), le premier angle (α) et le deuxième angle (β) étant inférieurs ou égaux à 45°.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l’extrémité supérieure (162) du complexe acoustique est courbe, au moins une alvéole (18n) n’étant pas symétrique par rapport à son axe central (A) et étant délimitée dans sa partie supérieure par une première portion de support (185’) et une deuxième portion de support (185’’), un premier angle (αn) maximal entre la direction de construction (D) et la deuxième portion de paroi (182’) formée par la première portion de support (185’) étant différent d’un deuxième angle (βn) maximal entre la direction de construction (D) et la deuxième portion de paroi (182’’) formée par la deuxième portion de support (185’’), le premier angle (αn) et le deuxième angle (βn) étant inférieurs ou égaux à 45°.
- Procédé de fabrication d’un panneau acoustique (10) comprenant :
- la fabrication d’une première peau (12),
- la fabrication d’un complexe acoustique (16) sur la première peau (12), par un procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, et
- la fabrication d’une deuxième peau (14) sur l’extrémité supérieure (162) du complexe acoustique (16). - Complexe acoustique (16) pour panneau acoustique (10) de moteur aéronautique, obtenu par un procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 10.
- Panneau acoustique (10) obtenu par un procédé selon la revendication 11.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2300345A FR3144936B1 (fr) | 2023-01-13 | 2023-01-13 | Procédé de fabrication amélioré d’un complexe acoustique par fabrication additive et complexe acoustique obtenu par un tel procédé |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2300345A FR3144936B1 (fr) | 2023-01-13 | 2023-01-13 | Procédé de fabrication amélioré d’un complexe acoustique par fabrication additive et complexe acoustique obtenu par un tel procédé |
| FR2300345 | 2023-01-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3144936A1 true FR3144936A1 (fr) | 2024-07-19 |
| FR3144936B1 FR3144936B1 (fr) | 2026-01-30 |
Family
ID=86271935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2300345A Active FR3144936B1 (fr) | 2023-01-13 | 2023-01-13 | Procédé de fabrication amélioré d’un complexe acoustique par fabrication additive et complexe acoustique obtenu par un tel procédé |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3144936B1 (fr) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170089238A1 (en) * | 2015-09-29 | 2017-03-30 | Safran Aircraft Engines | Heat-exchange and noise-reduction panel for a propulsion assembly |
| US10851713B2 (en) * | 2017-08-29 | 2020-12-01 | Mra Systems, Llc. | Acoustic liner having internal structure |
| US20220389882A1 (en) * | 2021-06-03 | 2022-12-08 | General Electric Company | Acoustic cores and tools and methods for forming the same |
-
2023
- 2023-01-13 FR FR2300345A patent/FR3144936B1/fr active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170089238A1 (en) * | 2015-09-29 | 2017-03-30 | Safran Aircraft Engines | Heat-exchange and noise-reduction panel for a propulsion assembly |
| US10851713B2 (en) * | 2017-08-29 | 2020-12-01 | Mra Systems, Llc. | Acoustic liner having internal structure |
| US20220389882A1 (en) * | 2021-06-03 | 2022-12-08 | General Electric Company | Acoustic cores and tools and methods for forming the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3144936B1 (fr) | 2026-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3696090B1 (fr) | Procédé de réalisation d'une structure d'absorption acoustique comprenant une peau formant une pluralité d'enceintes, structure d'absorption acoustique obtenue selon ledit procédé et aéronef comprenant ladite structure d'absorption acoustique | |
| EP2815118B1 (fr) | Cône d'echappement avec systeme d'attenuation acoustique | |
| EP3489487B1 (fr) | Panneau d'atténuation acoustique pour aéronef | |
| EP1213703B1 (fr) | Panneau acoustique sandwich | |
| EP2714384B1 (fr) | Procédé de fabrication d'un panneau d'atténuation acoustique | |
| EP3674530B1 (fr) | Procédé de fabrication d'une structure d'absorption acoustique comprenant un panneau alvéolaire intégrant des éléments acoustiques et structure d' absorption acoustique obtenue à partir dudit procédé | |
| EP3916717B1 (fr) | Structure alvéolaire d'insonorisation incluant un diaphragme muni d'un tube configuré pour traiter différentes fréquences acoustiques, procédé de fabrication d'une telle structure alvéolaire d'insonorisation, et outil associé | |
| WO2011061430A1 (fr) | Panneau acoustique pour nacelle d'aeronef | |
| EP1533787A1 (fr) | Panneau insonorisant à billes et procédé de réalisation | |
| WO2009066036A2 (fr) | Structure a ame alveolaire pour panneau acoustique | |
| EP0940248A1 (fr) | Panneau insonorisant et procédé de réalisation | |
| EP3325270B1 (fr) | Procede de fabrication d'un panneau d'attenuation acoustique en materiau composite a matrice ceramique oxyde | |
| WO2023079233A1 (fr) | Structure d'attenuation acoustique d'une large gamme de frequences | |
| EP4052250B1 (fr) | Panneau d'atténuation acoustique et ses procédés de fabrication | |
| WO2022129778A1 (fr) | Panneau de traitement acoustique à encombrement réduit pour turboréacteur | |
| FR3095369A1 (fr) | Procédé de fabrication d’une structure d’absorption acoustique utilisant au moins une plaque de conformation, structure d’absorption acoustique obtenue à partir dudit procédé et aéronef comprenant ladite structure d’absorption acoustique | |
| EP4002352B1 (fr) | Coque de peau résistive intégrant des bandes métalliques perforées, et paroi interne acoustique d'une entrée d'air d'aéronef formée à partir de telles coques de peau résistive | |
| WO2023198715A1 (fr) | Élement de structure muni d'inserts rapportés pour une structure composite acoustique et procédé de fabrication associé | |
| FR3032964A1 (fr) | Procede de fabrication d’un panneau d’attenuation acoustique en materiau composite stratifie a matrice ceramique, comportant des canaux internes | |
| FR3059300A1 (fr) | Carenage arriere de pylone de suspension du turboreacteur | |
| FR3160960A1 (fr) | Procédé amélioré de réparation d’une structure acoustique d’aéronef | |
| FR3155456A1 (fr) | Procede de fabrication d’une piece de turbomachine comprenant une structure alveolaire | |
| EP4735227A1 (fr) | Dispositif d'estampage de structures acoustiques | |
| FR2818421A1 (fr) | Panneau acoustique sandwich a plusieurs degres de liberte | |
| WO2023031540A1 (fr) | Panneau acoustique à cavités obliques |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20240719 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |