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Le Shot Peening : Un Processus Essentiel pour l'Aéronautique

Le shot peening (grenaillage de précontrainte) est un traitement de surface incontournable dans l’industrie aéronautique. Ce procédé mécanique améliore significativement la résistance des composants critiques en introduisant des contraintes résiduelles de compression à la surface des matériaux. Résultat : une meilleure performance des pièces face à la fatigue, à la corrosion sous contrainte et aux sollicitations mécaniques extrêmes.
  • Amélioration de la résistance à la fatigue Les contraintes de compression générées par le shot peening empêchent la propagation des microfissures causées par les charges cycliques. Les blades traitées sont ainsi plus résistantes aux contraintes mécaniques.
  • Protection contre la corrosion sous contrainte Le shot peening réduit les tensions résiduelles de traction sur les surfaces, diminuant ainsi la sensibilité des blades à la corrosion sous contrainte, un facteur clé dans les environnements corrosifs.

Le grenaillage de précontrainte ou shot peening est un procédé très utilisé dans l’aéronautique pour sa capacité à augmenter la durée de vie d’éléments critiques tels que les éléments de trains d’atterrissage et éléments moteur. A l’ère des avions toujours plus légers, compacts et économiques, le grenaillage permet d’obtenir la durée de vie nécessaire malgré des design de pièces toujours plus fins et toujours
plus précis.
L’une des pièces les plus emblématiques du secteur de l'aéronautique et profitant efficacement du shot peening est la pale de réacteur. C’est une pièce complexe, souvent usinée ou forgée en titane, et qui est présente à la fois dans la partie basse et haute pression du moteur de l’avion. Un moteur contient plusieurs centaines de pales, allant de l’aube Fan faisant jusqu’à 1 mètre de haut jusqu’au dernier étage de la haute pression où les pièces ne font plus qu’une dizaine de centimètres.

Spécialiste en grenaillage de précontrainte sur pales de moteur d'avions

Les pales (ou blades), sont des composants critiques qui ont pour fonction de transformer la rotation de la turbine moteur en poussée horizontale.
Soumises à des conditions extrêmes en termes de température, vibration et contrainte mécaniques, elles nécessitent une fiabilité et une efficacité maximum.
Le grenaillage de précontrainte, s’il est bien réalisé, apporte cette fiabilité et cette durabilité aux aubes.
Néanmoins, le grenaillage de précontrainte, par l’allongement des grains de matière en surface de la pièce, induit une déformation de la pièce.

A ce titre, SFGP a développé un procédé permettant de minimiser cette déformation grâce à l’utilisation de machine robotisée et en traitant les pièces de manière simultanée sur l’intrados et l’extrados. De plus, l’utilisation d’une machine robotisée permet de placer les buses de traitement suivant un angle qui suit parfaitement la voilure complexe de la pièce et permet ainsi d’obtenir un gradient de précontrainte uniforme et ce quelle que soit la forme de la pièce.

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