Nouveau procédé de sablage : Décaper la peinture d'un avion avec du maïs

Les processus de sablage peuvent être très coûteux. Les pièces d'avion telles que les carénages des moteurs sont repeintes lors des travaux de maintenance. Pour ce faire, la couche de peinture existante doit d'abord être enlevée. Jusqu'à présent, cette opération était réalisée à l'aide de produits chimiques ou manuellement avec une ponceuse. Un nouveau procédé de sablage développé par la société Sappi utilise de l'amidon de maïs qui est soufflé sur la surface peinte à travers une buse au moyen d'air comprimé.

Ce procédé suppose toutefois que la buse soit guidée sur la surface à une vitesse constante et toujours à la même distance. En effet, sur les pièces en fibres composites notamment, seuls quelques micromètres séparent un décapage propre de la peinture d'un endommagement coûteux de la surface en résine synthétique. Dans le cadre du projet Eurostars "Ecostrippair", des chercheurs de la ZHAW School of Engineering ont donc développé une solution semi-automatique pour ce travail de précision.

Collaboration plutôt que programmation
"La précision requise appelle naturellement un robot", explique le chef de projet Marcel Honegger de l'Institut des systèmes mécatroniques de la ZHAW. "Nous n'avons toutefois pas programmé un robot entièrement automatique, mais créé un système dans lequel les travailleurs utilisent le robot comme un outil intelligent - quasiment comme un bras prolongé de haute précision". Le robot est contrôlé à tout moment par la main de l'homme.

Pour ce faire, les chercheurs de la ZHAW ont développé une console de commande compacte basée sur un ordinateur tablette. L'utilisateur place manuellement le bras du robot avec la buse de sablage en place dans la position de départ. Le robot règle de manière autonome aussi bien l'orientation que la distance de la buse par rapport à la surface et contrôle la vitesse avec précision.

Vers le film explicatif de la ZHAW School of Engineering :

Ménager les surfaces et le personnel
Le robot déplace le système de sablage de manière régulière le long de la surface supérieure de l'avion. Équipé de capteurs de force et de distance, le robot vient également à bout des surfaces courbes sans problème. "Grâce à sa grande précision, le système enlève exclusivement la peinture, tout en préservant la surface sous-jacente de la pièce", explique Marcel Honegger. "En outre, le processus est plus efficace et aussi plus écologique". Aucun produit chimique n'est utilisé, mais uniquement de l'amidon de maïs. Celui-ci se trouve dans un circuit fermé et passe plusieurs fois par la filière. "Enfin, les utilisateurs profiteront eux aussi de ce système nouvellement développé, car il allège considérablement le travail physique", explique le chercheur de la ZHAW.

Un robot prêt pour un essai sur le terrain
Pour que la sécurité dans la zone de travail du robot industriel soit garantie à tout moment, le système dispose d'une deuxième commande qui sert exclusivement à la surveillance. "Des capteurs contrôlent tous les angles et toutes les vitesses", explique Marcel Honegger. "Si des irrégularités apparaissent, le système est immédiatement et automatiquement stoppé". Les premiers tests dans le laboratoire de robotique de la ZHAW ont été concluants. Le système doit maintenant être testé chez Air France. Pour Marcel Honegger, outre l'industrie aéronautique, des applications dans le secteur ferroviaire seraient par exemple envisageables.

www.zhaw.ch