Skip to main content

INNOVATIVE SMART COMPOSITE MOULDS FOR COST-EFFECTIVE MANUFACTURING OF PLASTIC AND COMPOSITE COMPONENTS

Article Category

Article available in the folowing languages:

Des moules en composites pour fabriquer des produits en composites

Les plastiques et les composites ont amélioré les produits et les utilisations dans de nombreux secteurs, depuis l'automobile et la médecine jusqu'à l'électronique grand public. Une nouvelle technique de moules en composites va encore les faire progresser, élargissant les marchés pour les fabricants.

Technologies industrielles

Les pièces en plastiques ou en composites sont fabriquées selon diverses méthodes de moulage. Classiquement, les moules sont métalliques. Les moules en composites sont de plus en plus utilisés, mais surtout pour des processus de fabrication qui se satisfont de conditions relativement douces. Pour améliorer la résistance en température des moules en composites, et s'attaquer à de nouveaux marchés, il faut réaliser d'importants progrès. Un grand consortium européen a lancé le projet COEUS-TITAN (Innovative smart composite moulds for cost-effective manufacturing of plastic and composite components), financé par l'UE, pour développer les techniques nécessaires. Pour chauffer le moule (et son contenu), les scientifiques ont intégré à proximité de sa surface des fibres de carbone, conductrices, au sein de plusieurs couches nano-dopées avec une conductivité thermique élevée. Ceci assure de transférer le maximum de chaleur à la résine, réduisant la consommation d'énergie. Ils ont aussi mis au point des capteurs pour l'écoulement, la température et la polymérisation, en vue d'un contrôle totalement automatisé du processus, en association avec des outils d'analyse qui optimiseront les paramètres du traitement. Les chercheurs ont conçu un nouveau système de refroidissement, constitué d'un réseau de canaux qui suit le contour de la pièce. Un liquide circule dans ces canaux pour éliminer la chaleur du système. Les chercheurs ont évalué deux actionneurs piézoélectriques afin d'améliorer la circulation de la résine à l'aide de micro-vibrations déclenchées électriquement. Enfin, ils ont mis au point un nouveau revêtement métallique utilisant des nano-charges et des charges minérales, améliorant la résistance chimique aux résines, et facilitant les réparations. Le système final a intégré toutes les techniques mises au point pour les tester dans le cadre d'un protocole d'infusion expérimental. L'optimisation devrait conduire à une révolution dans la conception des moules en composites, élargissant leurs capacités. Cette technique économique de moulage pourra aussi être utilisée dans le domaine exigeant du moulage par transfert de résine. Cette méthode sert de plus en plus pour produire des composants avec une grande surface et une forme complexe, comme l'exige l'aérospatiale. Elle permettra aussi d'utiliser des résines plus sophistiquées qui nécessitent des températures plus élevées avec des procédés classiques de moulage. La commercialisation du moule en composites devrait améliorer notablement la compétitivité des entreprises de l'UE qui fabriquent des pièces en plastiques ou en composites.

Mots‑clés

Moules composites, composites, plastiques, moulage, fabrication

Découvrir d’autres articles du même domaine d’application