A COMPARATIVE STUDY ON MATERIAL SELECTION OF AEROSPACE COMPONENTS FOR FUSED FILAMENT FABRICATION

Tikhany, F.; Hubert, P. (2022). A comparative study on material selection of aerospace components for fused filament fabrication. CANCOM2022 – Canadian international conference on composite materials.

 

Le choix des matériaux est une préoccupation dans le développement des composantes aérospatiales car le secteur est régi par des exigences élevées en termes de sécurité. Du fait du coût abordable de la matière première, de la facilité d’approvisionnement et d’un processus de fabrication relativement simple, les fabricants se sont orientés vers l’utilisation des thermoplastiques plutôt que le métal pour concevoir des pièces pour l’aérospatiale. Toutefois, la sélection du meilleur matériau est fonction de différents paramètres interdépendants et souvent contradictoires. Cela signifie donc qu’il est impératif d’utiliser une approche efficace pour sélectionner le meilleur matériau en fonction des requis physiques et/ou mécaniques, et ce avant d’entamer la phase de conception. Dans cet article, nous comparons deux méthodes de prise de décision multicritères (TOPSIS vs VIKOR) pour la sélection du matériau thermoplastique le plus approprié au développement d’une composante aérospatiale. 12 paramètres sont retenus pour aider à la décision ou encore au choix du matériau; ils sont liés au traitement, aux propriétés physiques de la pièce et à sa performance. Conformément aux méthodes présentées dans la littérature, la pondération, le processus de hiérarchie analytique (PHA) et le calcul des écarts-types sont utilisés pour analyser les données. Il est alors possible de définir les relations entre le thermoplastique, les propriétés de la pièce et sa performance ou encore d’anticiper ses caractéristiques finales en fonction du matériau.