[PDF] Procédés de fabrication de structures composites





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Quelques procédés de mise en forme des composites

12 sept. 2011 des sollicitations exercées sur la pièce et à mouler la matrice autour des ... Figure 7 : Le moulage sous vide (photo SSI Composites [4]).



Manuel du moulage sous vide Vacuum Moulding Manual

I.7.2 Séries. II – Les moules pour le moulage sous vide. II.1. Les moules pour les procédés au film sac et membrane. II.1.1. Les moules composites époxy.



Procédés de fabrication de structures composites

Moulage au contact. 2. Moulage par projection. 3. Moulage sous vide ou «au sac». 4. Enroulement filamentaire. 5. RTM (Resin Transfer Moulding).



Mise en œuvre et architecture des matériaux composites - Chapitre 3

Le moulage sous vide consiste à utiliser simultanément le vide et la pression atmosphérique. Après enduction de gel-coat on dispose le renfort sur un moule.



FABRICATION DUNE PIÈCE COMPOSITE AXISYMÉTRIQUE 3D À

poursuite des travaux Polyflex de la chaire sur les composites à haute performance (CCHP). appelé moulage par infusion sous vide.



ÉCOLE DE TECHNOLOGIE SUPÉRIEURE UNIVERSITÉ DU

problématique soit une revue des procédés de fabrication des matériaux composites



Dossier pédagogique - Les matériaux composites

1 avr. 2015 B. Les composites à matrice et renfort métalliques . ... Contact moulage sous-vide



Exercice La fabrication des voilures composites (Fibra et Carbone

1- La voilure carbone est réalisée en moulage sous vide à l'aide d'un schéma



MATERIAUX COMPOSITES

Moulage sous vide. Le vide est utilisé pour permettre l'imprégnation progressive du renfort par la résine entre un moule (matrice) et un contre-.



MEMOIRE

Le moulage sous vide ou par dépression ou « au sac » est un procédé de mise en · forme par moulage de pièces en matériaux composites.



PdF • Matériaux • Berthelot • I-XXIV 001-638indb 50 21/09

Le moulage consiste par injection de résine sous pression à imprégner un renfort placé à l’intérieur d’un ensemble moule et contre-moule très rigide et fermé L’alimentation automatique des résines élimine leur manipulation



Moulage sous vide comment ça marche ? Dassault Systèmes®

moulage et comporte deux grandes étapes : 1 Disposer les fibres et la matrice liquide dans un moule ; 2 Solidifier la matrice Les problématiques associées à ces procédés sont donc celles du moulage (assurer le remplissage sans bulles ou vides limiter le retrait garantir la forme de la pièce ) auxquelles s'ajoute le



Manuel du moulage sous vide

tissu Twintex® par moulage sous vide Il appartient au lecteur de prendre toutes les dispositions techniques nécessaires et adaptées à son choix dans la conception et la réalisation de pièces en Twintex® par le procédé de moulage sous vide sans omettre la validation du produit

Quels sont les différents types de moulages sous vide ?

Il existe une grande variété de motifs possibles pour le moulage sous vide. Le bois est le moule le plus courant pour le moulage sous vide, principalement car il est abordable et permet d’effectuer des modifications de conception. Les objets recyclés peuvent aussi devenir des moules grâce à leur durabilité.

Qu'est-ce que le moulage par infusion sous vide?

Le moulage par infusion sous vide ou plus simplement l' infusion est un procédé moderne de mise en œuvre des matériaux composites. Elle consiste à la mise sous vide, dans un moule fermé par une bâche, des renforts secs qui sont imprégnés par la suite avec l'arrivée de résine qui est aspirée par la dépression créée dans le moule.

Pourquoi utiliser l’acrylique pour un moulage sous vide ?

L’acrylique est un matériau adapté au moulage sous vide. On l’emploie aussi pour sa transparence, dans des applications telles que l’aérospatiale, notamment pour la verrière du cockpit. Les opérations de finition sont nécessaires pour transformer le produit et le maintenir à un état approprié.

Quels sont les différents types de composants moulés sous vide ?

Les composants moulés sous vide correspondent mieux à un moulage par injection de tôle, de fibre de verre ou de plastique pour les applications suivantes : des kiosques, des guichets automatiques, des équipements d’imagerie médicale, des capots de véhicules ou pour la garniture intérieure et pour les composants des sièges des wagons de train.

Les matériaux composites dans l'industrie des sports et loisirs

Rui Pedro Carreira, DECATHLON

Congrès RFIS, juin 2005 2

Introduction

Les composites se sont progressivement imposés dans le domaine des sports et loisirs en se substituant aux matériaux plus traditionnels comme le bois (nautisme, tennis, ski...) ou les métaux (cyclisme).

Leurs points forts :

Légèreté

Bon comportement à

l 'humidité e t à l a corrosion

Tenue à

l a fatigue

Rigidité

adaptable selon le type de renforts

Intégration de fonctions

Congrès RFIS, juin 2005 3

SommaireA.

Composition générale des matériaux composites : définitions B. Quelques procédés de fabricationde structures composites C.

Enjeux et défis des matériaux composites

Congrès RFIS, juin 2005 4

A. Composition générale des matériaux composites : définitions

Congrès RFIS, juin 2005 5

Association de deux ou plusieurs matériaux

RENFORT

MATRICE

COMPOSITE

CHARGES ET ADDITIFS

Congrès RFIS, juin 2005 6

QUELQUES DEFINITIONS

Renfort

: Phase discon t inue et souvent filamentaire à t rès hautes caractéristiques

mécaniques, qui assure le principal des contraintes mécaniques, du composite (résistance et rigidité, tenue aux chocs).

Matrice

: Phase continue qui assure la

cohésion, transfère et répartit les contraintes, protège des agressions extérieures les renforts et commande la mise en oeuvre.

Charges et additifs

: adhérence fibre/matrice, pigments de coloration, agents anti-UV

Congrès RFIS, juin 2005 7

Utilisé

d ans plus de 9 5 des composites

Prix bas (environ 3 €/kg)

Grande déformation à

r upture

Rigidité

insuffisante dans c e rtaines pièces de structure

Fibres de verreFibres de carbone

Très bonnes caractéristiques mécaniqu

es

Prix élevé

(20 €/kg)

Allongement à

r upture insuffisant

Congrès RFIS, juin 2005 8

Aramides

Kevlar (DuPont de Nemours)

Tenue à

l 'impact (applications balistiques)

Absorption des v

i brations, amortissement

Prix él

evé

Fibres naturelles

Lin, chanvre, sisal...

Alternative intéressante aux fi

bres de verre car elles peuvent être brûlées

Ces fibres se travaillent très fa

cilement avec les technologies du textile (tissage)

La repr

oductibilité d e leurs car a ct

éristiques physiques n'est pas

parfaitement maîtrisée

Congrès RFIS, juin 2005 9

Architecture des renforts

UD : roving

o u nappes

Mutidirectionnellealéatoire : mat

Tissus standards :

Taffetas

Sergé

Satin

Congrès RFIS, juin 2005 10

Matrices

Résines thermodurcissables

Durcissement définitif lors du cycle de polymérisation : transformation irréversible

Résines époxy notamment

Résines thermoplastiques

Polymères mis en forme par chauffage et durcissement au cours du refroidissement : transformation réversible

Autres matrices

Métalliques

Céramiques

Congrès RFIS, juin 2005 11

Résistance spécifique : comparaison avec les matériaux traditionnels

Congrès RFIS, juin 2005 12

Rigidité

spécifique : comparaison avec les matériaux traditionnels B. Quelques procédés de fabricationde structures composites

Congrès RFIS, juin 2005 14

1. Moulage au contact2. Moulage par projection3. Moulage sous vide ou "au sac»4. Enroulement filamentaire5. RTM (Resin Transfer Moulding)6. L'infusion7. Compression à

c haud

8. Enroulement par drappage

Congrès RFIS, juin 2005 15

1. Moulage au contact

Le procédé

c onsiste à d

époser sur la forme:

une c o uche de surface (gel coat) des couches successives de renforts imprégn s au rouleau d'une résine polymérisant à l 'ambiante

Congrès RFIS, juin 2005 16

Exemple d'application: élaboration d'une coque de bateau http://www.catamaran-outremer.com/

Congrès RFIS, juin 2005 17

2. Moulage par projection

La résine catalysée et les fibres de renfort coupées sont projetées simultanément au moyen d'un pistolet sur une forme

Congrès RFIS, juin 2005 18

3. Moulage sous vide ou "au sac»

Principe :

Dépose des tissus ou nappes préimprégnés (phase de drapp a ge) Couverture de l'ensemble par une membrane souple et étanche

1 bar (vide), 7 bars ou plus en autoclave

Congrès RFIS, juin 2005 19

Élaboration "

m aison d'une paire de skis (ENPC, juin 2003) Mise en place des différents tissus d'environnement utiles lors de la cuisson Mise sous vide de l'ensemble puis cuisson selon un cycle de temp

érature contrôlé

Congrès RFIS, juin 2005 20

4. Enroulement filamentaire

Adapté

aux pièces de révolution

Consiste à

e nrouler un renfort continu imprégné de résine s u r un mandrin tournant taux fibres jusqu'à 8 5% en volume

Applications :

Mâts

cannes à p

êches

shafts de golf

Congrès RFIS, juin 2005 21

Élaboration shaft

d e golf (1) Bain d'imprégnation : réglage du taux de rési ne, fib r es sous form e de mè ches Matière première sous forme de bobines de fibres de verre ou de carbone

Congrès RFIS, juin 2005 22

Élaboration shaft

d e golf (2)

La machi

n e est com p osé e de 3 p a rties p r i n ci pal e s : une p o up e q u i pe rm et de mainte ni r ferm em e n t le mand ri n, une aut r e q u i e n traî ne l e mand ri n e n rotation, un cha r i o t lib re d e se translater qui permet la dépose de s fibres le long du mandrin

Congrès RFIS, juin 2005 23

Élaboration shaft

d e golf (3)

Le chariot perm

et à la fibre de balayer toute la longueur du shaft, synchronisé par rapport

à la rotation d

u mand ri n pour mi e u x contrôl e r le recouv re me nt de s mèche s

Pilotage d

e l'enroulement filamentaire

Un automate programmabl

e pe rmet de régl e r les vitesses de rotation des mandri ns, les vitesses de tra n slation d u cha r i o t, le mouv em ent alternatif du chariot dans le cas ou l'e n roule m e n t doit être re nforcé dans une zone p a rticul iè re d u shaft

Congrès RFIS, juin 2005 24

5. RTM (Resin TransferMoulding)

Taux de fibres élevés

Environnement "

s anté procédé e n moule fermé, pas de dégagement de vapeurs nocives)

Moules mâle et femelle

: deux faces p ropres

Devrait se développer grâce à

l 'amélio ration des métho d es de simulation d' inje cti o n de résine

Congrès RFIS, juin 2005 25

Élaboration d'une fourche en RTM, Time (1)

2 2.

Les chaus

s ettes sont enfilées manuellement sur des formes en métal ou en mousse structurale

1. Le tissage est identique à celui d'un tissu traditionnel

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