1. Exigences de précision (généralement atteignant le niveau micron ou même nanométrique)

1.1 Précision dimensionnelle

La tolérance des composants clés tels que les pales de turbine et les pièces de la chambre de combustion est souvent contrôlée à ±0,005 mm, et l’erreur d’arrondissement des arbres de rotor d’un moteur d’avion doit être inférieure à 0,001 mm.

1.2 Tolérance G&D

Les pièces structurelles d’aéronefs (comme les nervures et les cadres d’ailes) exigent des exigences extrêmement élevées en planéité et coaxialité.

1.3 Précision de l’ajustement

Le jeu d’ajustement entre le noyau de la soupape et le corps de soupapes du système hydraulique n’est que de 1 à 3 μm, ce qui doit éviter toute fuite ou enrayage.

2. Exigences de qualité de surface

2.1 Rudesse de surface : Ra≤0,8μm est la fondation, et les pièces clés doivent atteindre Ra0,02μm

• La rugosité de surface du corps des pales du moteur doit être ≤ Ra0,4μm : Une surface rugueuse augmentera la résistance de l’air (pour chaque augmentation de 0,1μm de Ra, l’efficacité aérodynamique diminue de 1 %~2 %)
• La rugosité de la surface des dents des pièces de transmission de précision (comme les engrenages réducteurs d’hélicoptère) doit être ≤Ra0,08μm. La surface ultra-lisse peut réduire l’usure par friction lors du maillage, prolongeant la durée de vie des engrenages à 5~10 fois celle des engrenages industriels ordinaires

2.2 Propriétés mécaniques de la couche de surface : Contrôle strict des contraintes et dureté résiduelles

• Les composants porteurs tels que les trains d’atterrissage doivent introduire une contrainte de compression superficielle de -500~-800 MPa via des procédés tels que le « shot peening » : la contrainte de compression peut compenser la contrainte de traction alternée pendant le vol, augmentant la durée de fatigue de 3~5 fois. Si une contrainte de traction est générée lors du traitement (comme une surchauffe lors du meulage), cela peut provoquer la rupture soudaine du train d’atterrissage sous l’impact du décollage et de l’atterrissage
• La surface du tenon du disque de turbine doit être carburée, avec une dureté HRC58~62 : une dureté insuffisante à haute température (600~1000°C) provoquera un desserrement de la connexion entre le tenon et la pale, provoquant de fortes vibrations

2.3 Intégrité de surface : Exigence de défaut zéro

• Toute microfissure est interdite : les fissures de surface sur la paroi de la chambre de combustion du moteur (même à une profondeur de seulement 5 μm) s’étendent rapidement sous le nettoyage de gaz à haute température et haute pression, entraînant une explosion de la chambre de combustion
• Contrôle strict de la contamination de surface : Les taches d’huile de surface ou les couches d’oxyde sur les parties des engins spatiaux (comme les supports d’ailes solaires de satellites) affectent la performance de dégazage en environnement sous vide, provoquant la contamination des composants optiques

3. Cas de précision et de qualité de surface pour des pièces typiques

3.2 Pièces structurelles intégrées de l’avion (comme les longerons d’aile)

• Précision: La rectitude des trous profonds avec un rapport longueur-diamètre >50 (utilisé pour les conduites à pétrole) est de ≤0,1 mm, et la tolérance de position du système de trous est de ≤0,03 mm afin d’éviter une résistance accrue au débit de carburant causée par la courbure de la canalisation
• Surface: La rugosité de la surface du panneau mural fraisé est Ra≤1,6μm, et les meules d’usinage doivent être retirées (hauteur de meule ≤0,02 mm) pour éviter que les meules ne tombent et n’endommagent d’autres composants lors du frottement de l’air