BE1024438B1 - Dispositif multicouche avec peau metallique de moule, et procede de fabrication d'un tel dispositif multicouche - Google Patents
Dispositif multicouche avec peau metallique de moule, et procede de fabrication d'un tel dispositif multicouche Download PDFInfo
- Publication number
- BE1024438B1 BE1024438B1 BE2017/5634A BE201705634A BE1024438B1 BE 1024438 B1 BE1024438 B1 BE 1024438B1 BE 2017/5634 A BE2017/5634 A BE 2017/5634A BE 201705634 A BE201705634 A BE 201705634A BE 1024438 B1 BE1024438 B1 BE 1024438B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- multilayer device
- manufacturing
- skin
- mold
- reinforcing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/68—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
- B29C70/78—Moulding material on one side only of the preformed part
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/02—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/06—Fibrous reinforcements only
- B29C70/08—Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers
- B29C70/088—Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers and with one or more layers of non-plastics material or non-specified material, e.g. supports
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2905/00—Use of metals, their alloys or their compounds, as mould material
Abstract
L'invention concerne un dispositif multicouche (1) de moule (100) comprenant une structure de renfort (10) en matériaux composites comportant au moins une couche de renfort (10a, 10b), et une couche de surface active de forme complexe agencée sur la structure de renfort et permettant de définir une face fonctionnelle (2a) sur un côté externe dudit dispositif. La couche de surface active est constituée d'une peau métallique (1), ladite forme complexe étant obtenue directement par formage de la peau métallique. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un dispositif multicouche d'un moule, comprenant les étapes suivantes: de formage de la peau métallique (2) pour la création d'une forme complexe permettant de définir une face fonctionnelle (2a) sur un côté externe dudit dispositif ; de dépose d'au moins une couche de renfort sur un un côté de la peau opposé à ladite face fonctionnelle, ladite peau métallique (2) constituant un maître modèle; de cuisson de l'ensemble pour durcir ladite au moins une couche de renfort.
Description
(73) Titulaire(s) :
AMVALOR Société par actions simplifiée à associé unique
75013, PARIS
France (72) Inventeur(s) :
VAN GORP Adrien
59330 BEAUFORT
France
LEGRAND Marc
59230 SAINT-AMAND-LES-EAUX France
DUTHOIT Olivier
59155 FACHES-THUMESNIL France (54) DISPOSITIF MULTICOUCHE AVEC PEAU METALLIQUE DE MOULE, ET PROCEDE DE FABRICATION D'UN TEL DISPOSITIF MULTICOUCHE (57) L'invention concerne un dispositif multicouche (1) de moule (100) comprenant une structure de renfort (10) en matériaux composites comportant au moins une couche de renfort (10a, 10b), et une couche de surface active de forme complexe agencée sur la structure de renfort et permettant de définir une face fonctionnelle (2a) sur un côté externe dudit dispositif. La couche de surface active est constituée d'une peau métallique (1), ladite forme complexe étant obtenue directement par formage de la peau métallique. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un dispositif multicouche d'un moule, comprenant les étapes suivantes: de formage de la peau métallique (2) pour la création d'une forme complexe permettant de définir une face fonctionnelle (2a) sur un côté externe dudit dispositif ; de dépose d'au moins une couche de renfort sur un un côté de la peau opposé à ladite face fonctionnelle, ladite peau métallique (2) constituant un maître modèle; de cuisson de l'ensemble pour durcir ladite au moins une couche de renfort.
Ï0Q
~~~2
10a — 203 lob
BREVET D'INVENTION BELGE
SPF Economie, PME, Classes Moyennes & Energie
Numéro de publication : 1024438 Numéro de dépôt : BE2017/5634
Office de la Propriété intellectuelle Classification Internationale : B29C 33/02 B21D 31/00 B29C 70/78 B29C 70/88 H05B 3/10 Date de délivrance : 20/02/2018
Le Ministre de l'Economie,
Vu la Convention de Paris du 20 mars 1883 pour la Protection de la propriété industrielle ;
Vu la loi du 28 mars 1984 sur les brevets d'invention, l'article 22, pour les demandes de brevet introduites avant le 22 septembre 2014 ;
Vu le Titre 1er “Brevets d’invention” du Livre XI du Code de droit économique, l'article XI.24, pour les demandes de brevet introduites à partir du 22 septembre 2014 ;
Vu l'arrêté royal du 2 décembre 1986 relatif à la demande, à la délivrance et au maintien en vigueur des brevets d'invention, l'article 28 ;
Vu la demande de brevet d'invention reçue par l'Office de la Propriété intellectuelle en date du 07/09/2017.
Considérant que pour les demandes de brevet tombant dans le champ d'application du Titre 1er, du Livre XI du Code de Droit économique (ci-après CDE), conformément à l'article XI. 19, §4, alinéa 2, du CDE, si la demande de brevet a fait l'objet d'un rapport de recherche mentionnant un défaut d'unité d'invention au sens du §ler de l'article XI.19 précité et dans le cas où le demandeur n'effectue ni une limitation de sa demande ni un dépôt d'une demande divisionnaire conformément aux résultats du rapport de recherche, le brevet délivré sera limité aux revendications pour lesquelles le rapport de recherche a été établi.
Arrête :
Article premier. - Il est délivré à
AMVALOR Société par actions simplifiée à associé unique, Boulevard de l'Hôpital 151, 75013 PARIS France;
représenté par
VANDENBOSSCHE Simon, Place Marmottan 85 - BP 30247,62405, BETHUNE Cedex;
un brevet d'invention belge d'une durée de 20 ans, sous réserve du paiement des taxes annuelles visées à l’article XI.48, §1 du Code de droit économique, pour : DISPOSITIF MULTICOUCHE AVEC PEAU METALLIQUE DE MOULE, ET PROCEDE DE FABRICATION D'UN TEL DISPOSITIF MULTICOUCHE.
INVENTEUR(S) :
VAN GORP Adrien, Rue d'Hautmont 1, 59330, BEAUFORT;
LEGRAND Marc, 1095 Route de la Fontaine Bouillon, 59230, SAINT-AMAND-LES-EAUX;
DUTHOIT Olivier, 29 Rue des Aubépines, 59155, FACHES-THUMESNIL;
PRIORITE(S) :
07/09/2016 FR 1670497;
DIVISION :
divisé de la demande de base : date de dépôt de la demande de base :
Article 2. - Ce brevet est délivré sans examen préalable de la brevetabilité de l'invention, sans garantie du mérite de l'invention ou de l'exactitude de la description de celle-ci et aux risques et périls du (des) demandeur(s).
Bruxelles, le 20/02/2018, Par délégation spéciale :
BE2017/5634
DISPOSITIF MULTICOUCHE AVEC PEAU METALLIQUE DE MOULE, ET
PROCEDE DE FABRICATION D’UN TEL DISPOSITIF MULTICOUCHE
La présente invention concerne un dispositif multicouche de moule, ledit dispositif multicouche étant constitué d’une structure en matériaux composites associée à au moins une peau métallique mince. La présente invention concerne également un procédé de fabrication dudit dispositif multicouche avec peau métallique.
De manière avantageuse et non limitative, l’invention trouve son application dans le domaine des moules rigides à forte durabilité de surface intégrant un chauffage endogène pour la réalisation de pièces polymères et composites en grande série.
Etat de l’art antérieur
Les pièces composites à matrices organiques thermodurcissables sont obtenues au moyen d’un moule. Il existe à ce jour plusieurs types de moules, notamment des moules métalliques ou composites.
Les moules métalliques sont obtenus par usinage dans la masse ou de bruts de fonderie, ou encore par l’assemblage de tôles mécanosoudées. Les moules métalliques sont relativement lourds et coûteux, ceux-ci pouvant peser plusieurs dizaines de tonnes. En outre, l’utilisation de ce type de moule entraîne une grande consommation d’énergie pour réaliser des pièces composites. En effet, les moules métalliques tendent à uniformiser la température de la surface moulante mais présentent aussi des inerties thermiques importantes. Un chauffage de la peau du moule est possible par induction mais celle-ci constitue un surcoût pour sa mise en œuvre.
Les moules composites sont une solution aux différents inconvénients rencontrés pour les moules métalliques. Cependant, du fait de leur manque de dureté, ils ne sont pas adaptés aux grandes séries. En effet, ce manque de dureté rend la surface utile du moule fragile, celle-ci craquant ou s’écaillant, ce qui nuit à sa durée de vie ainsi qu’à l’état de surface de la pièce moulée.
Il existe déjà des moules hybrides avec une structure en matériaux composites dont la surface utile porte un revêtement nanocristallin consistant en un alliage fer/nickel. Ces propriétés permettent à l’outil de moulage composite d’atteindre une durée de vie comparable à celle des moules métalliques traditionnels. Cependant, le procédé de revêtement est très long et très coûteux.
Il existe également des moules hybrides qui sont réalisés par dépôt de poudres métalliques à la surface du maître-modèle avant la réalisation de la peau en matériaux composites du moule, ce qui lui confère
BE2017/5634 une grande dureté de surface. Cependant, cette technique nécessite la fabrication d’un maître modèle coûteux.
Objet de l’invention
La présente invention concerne un dispositif multicouche avec peau métallique d’un moule qui permet de pallier les inconvénients précités. L’invention constitue un perfectionnement des moules en matériaux composites, de par la dureté de surface obtenue grâce à la présence de la peau métallique.
En outre, dans une réalisation préférentielle où le dispositif multicouche avec peau métallique est associé à un système chauffant endogène présent sur le moule, notamment celui mis en œuvre dans le brevet FR2956555B1, la présente invention offre une technologie concurrente des moules chauffants métalliques, avec un coût d’investissement et de consommation d’énergie nettement plus faible, tout en ayant une durée de vie comparable. En effet, la faible inertie thermique de ce moule est favorable à la fabrication de pièces à cadence élevée.
Par ailleurs, la présente invention concerne également un procédé de fabrication simplifié de ce dispositif multicouche avec peau métallique, ledit procédé permettant notamment de s’affranchir de la fabrication d’un maître modèle, ce qui le rend moins coûteux que les solutions de moules hybrides métallo-composite selon l’art antérieur.
Résumé de l’invention
A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif multicouche d’un moule, du type moule hybride métallo-composite, le dispositif multicouche comprenant au moins une structure de renfort en matériaux composites qui comporte au moins une couche de renfort. Le dispositif multicouche comprend également une couche de surface active de forme complexe développable ou non, cette couche de surface active étant agencée sur la structure de renfort et permettant de définir une face fonctionnelle sur un côté externe dudit dispositif.
De manière remarquable, la couche de surface active est constituée d’une peau métallique, ladite forme complexe étant obtenue directement par formage de la peau métallique. La mise en œuvre d’une peau métallique sur le dispositif multicouche servant directement de face fonctionnelle, permet avantageusement la fabrication de très grandes séries de pièces composites en s’affranchissant des risques de dégradation de ladite face fonctionnelle dues à la fabrication en série.
Dans une mise en œuvre préférentielle du dispositif multicouche de moule selon l’invention, celui-ci intègre au moins un système chauffant endogène. Cet au moins un système chauffant endogène permet de réduire fortement la consommation d’énergie utilisée pour la cuisson durant la fabrication d’une pièce composite, en comparaison des systèmes chauffants exogènes du type autoclave ou étuve. De
BE2017/5634 préférence, ce système chauffant endogène comprend au moins un réseau chauffant résistif noyé dans une résine, ladite résine étant liée à la structure en matériaux composites et participant à la structure même du composite. Cette conception assure une adhésion remarquable du réseau chauffant à la structure de renfort. De préférence, le réseau chauffant résistif comprend une âme isolée électriquement en fibre sèches, ladite âme étant apte à être imprégnée par de la résine, un fil résistif enroulé autour de l’âme et une alimentation électrique raccordée au fil résistif. Ce fil résistif peut être revêtu d’une gaine de fibre sèche, dans une variante.
Dans une réalisation préférentielle du dispositif multicouche selon l’invention, la structure en matériaux composites comprend au moins deux couches de renfort.
Dans une réalisation du dispositif multicouche selon l’invention, celui-ci comprend une structure de raidisseurs, ladite structure étant agencée sur ledit dispositif, du côté opposé à la face fonctionnelle.
Cette structure de raidisseur sera adaptée en fonction du niveau de contraintes appliqué sur le moule pendant la phase d’exploitation.
L’invention n’exclut pas la mise en œuvre d’un dispositif multicouche comprenant plusieurs structures de renfort et/ou plusieurs systèmes chauffants endogènes.
L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un dispositif multicouche d’un moule. Le procédé comprend les étapes suivantes :
de formage de la peau métallique pour la création d’une forme complexe permettant de définir une face fonctionnelle sur un côté externe dudit dispositif ;
de dépose d’au moins une couche de renfort, de préférence d’au moins deux, sur un côté de la peau opposé à ladite face fonctionnelle, ladite peau métallique constituant un maître modèle audit dispositif multicouche ;
de cuisson de l’ensemble pour durcir ladite au moins une couche de renfort.
Selon l’invention, le procédé de fabrication comprend une étape de réalisation d’aménagements dans la peau métallique, tels que des rainures d’étanchéité, des vides, des alimentations en résine et/ou ou des marquages de positionnement précis.
Selon l’invention, le procédé de fabrication comprend une étape d’intégration d’inserts sur la peau métallique, tels que des évents et/ou des connexions de mise au vide ou d’alimentation de résine.
Cette étape d’intégration est réalisée par soudage ou par tout autre moyen d’assemblage garantissant l’étanchéité entre l’insert et la peau métallique.
BE2017/5634
Selon l’invention, le procédé de fabrication comprend une étape d’intégration d’inserts de guidage sur la peau métallique, pour apporter des fonctionnalités de guidage. Cette étape est réalisée par soudage ou tout autre moyen d’assemblage.
Selon l’invention, le procédé de fabrication comprend une étape de dépose d’une couche intégrant un système chauffant endogène, sur l’au moins une couche de renfort. De préférence, en la présence d’un tel système chauffant endogène, on réalise l’étape de cuisson de l’ensemble du dispositif multicouche au moyen dudit système chauffant endogène. De préférence, le procédé comprend la dépose de plusieurs couches de renfort entre lesquelles est intercalé le système chauffant endogène.
Selon l’invention, le procédé de fabrication comprend une étape d’aménagement d’une structure de raidisseurs sur un côté opposé audit côté externe.
Dans une réalisation préférentielle du procédé de fabrication, l’étape de création de la peau métallique est mise en œuvre par formage incrémental. Cette technique de formage permet une réduction des coûts par l’absence d’outillage spécifique (pas besoin de maître modèle) ainsi qu’une quantité de matière première engagée réduite au minimum. On peut toutefois envisager tout autre procédé de formage, selon les types de métaux utilisés pour la conception de cette peau métallique.
L’invention permet ainsi la mise en œuvre d’un moule hybride métallo-composite, intégrant préférentiellement au moins un système chauffant endogène. Les caractéristiques essentielles du dispositif multicouche intégrant, par ailleurs, au moins un système chauffant endogène et celles du procédé de fabrication dudit dispositif multicouche se retrouvent dans le brevet FR2956555B1, la différence essentielle par rapport audit brevet FR2956555B1 étant de remplacer la couche de surface en matériau thermodurcissable, plus couramment appelée « gelcoat », par une peau métallique constituant ladite couche de surface, afin d’obtenir un moule chauffant rigide de géométrie tridimensionnelle complexe dotée d’une face fonctionnelle d’une dureté de surface importante, ce qui permet d’assurer la durabilité du moule pendant toute la phase d’exploitation. En outre, la présence de cette peau métallique permet de remplacer le maître modèle nécessaire selon l’art antérieur pour fabriquer le dispositif multicouche.
Brève description des figures
La présente invention sera mieux comprise à la lecture d’un exemple détaillé de réalisation en référence aux dessins annexés, fournis à titre d’exemple non limitatif, parmi lesquels :
la figure 1 représente un premier exemple de réalisation de la peau métallique de forme complexe ;
BE2017/5634 la figure 2 représente un détail de cette peau correspondant à une intégration des fonctions d’étanchéité, de canaux d’alimentation en résine, de repositionnement de deux demi-moules, par un marquage local précis ;
la figure 3 présente l’intégration d’inserts permettant des connexions ou des évents ; la figure 4 présente l’intégration d’inserts permettant une fonctionnalité de guidage ; la figure 5 présente une vue en coupe des différentes couches constituant le dos composites intégrant un système de réseaux chauffants ;
la figure 6 présente les dispositifs complémentaires pouvant être installés au dos du demimoule ;
la figure 7 présente l’assemblage de deux demi-moules réalisés suivant cette technique ; la figure 8 présente une réalisation d’un cordon chauffant d’un réseau chauffant résistif.
Description détaillée des figures
Les figures 5 et 6 illustrent un dispositif multicouche 1 d’un moule 100 dans son ensemble. L’idée de base de l’invention est de réaliser dans un premier temps la peau métallique 2, illustrée en figures 1 à 4, correspondant à la surface active du dispositif multicouche L L’obtention de la forme de cette peau métallique 2 se fera préférentiellement par formage incrémental d’une tôle, sans maître modèle, c’està-dire sans contreforme. Cette technique permet l’obtention de pièces métalliques de type coque mince de géométries complexes. Le formage incrémental de la peau métallique 2 permet la réalisation d’une face fonctionnelle 2a de géométrie complexe constituant le négatif des pièces composites à fabriquer au moyen dudit moule 100.
Tel qu’illustré en figure 2, le formage incrémental de la peau métallique permet également d’intégrer directement des formes permettant des fonctions complémentaires comme des rainures d’étanchéités 3, les canaux d’injection de résine 4 ou des marquages 5 de repositionnement de parties de moules entre elles.
Tel qu’illustré en figure 3, il est également possible d’intégrer des inserts 6 par soudage ou tout autre procédé de liaison étanche, pour apporter des fonctionnalités comme des évents ou des connexions 7 de mise au vide ou d’alimentation de résine.
Tel qu’illustré en figure 4, il est également possible d’intégrer des inserts de guidage 8 par soudage, pour apporter des fonctionnalités de guidage 9, notamment lors de la coopération de deux dispositifs multicouches 1,1’ constituant deux parties assemblées entre elles pour la formation d’une variante de moule 100.
Une fois que la peau métallique 2 est réalisée, elle servira comme surface fonctionnelle, donnant la forme à la pièce composite fabriquée. Tel qu’illustré en figure 5, le dispositif multicouche 1 est
BE2017/5634 constitué de l’assemblage de cette peau métallique 2 et d’une structure de renfort 10 comprenant deux couches de renfort 10a, 10b en matériaux composites entre lesquelles, de préférence, est intégré un réseau chauffant 11 de type résistif fabriqué conformément au brevet FR2956555B1.
Tel qu’illustré en regard des figures 5, 6 et 8, ce réseau chauffant 11 comprend un cordon 200 qui comporte un fil résistif 201 entourant une âme 202 isolée électriquement, cette âme 202 étant constituée de fibres sèches formées comme une mèche. Le fil résistif 201 est raccordé électriquement au moyen d’un câble de connexion (non illustré). L'âme 202 constitue un support pour une résine d'imprégnation 203 qui permet d'assurer l'adhésion du cordon 200 avec les couches de renfort 10a, 10b elles-mêmes pré-imprégnées de résine. Le cordon 200 peut éventuellement comporter, en complément, une gaine 204 de fibre sèche entourant ledit fil résistif 201 et apte à être imprégnée par la résine 203. Le choix d’intégrer ou non cette gaine 204 dépendra notamment de la conductivité électrique des couches de renforts 10a, 10b, selon la matière composite utilisée pour celles-ci. Le cordon 200 est assujetti à un tissu sec 205 par couture 206. Ce tissu sec 205 est réalisé avantageusement en un matériau composite fibreux identique à celui utilisé pour les couches de renforts 10a, 10b. A titre d'exemple, le tissu sera réalisé en fibres de verre, en fibres de carbone ou encore en fibres thermoplastiques. Des variantes de mise en œuvre du dispositif multicouche sont envisageables avec plus de deux couches de renforts et deux réseaux chauffants séparés entre eux par au moins une couche de renforts, une telle mise en œuvre apparaissant dans le brevet FR2956555B1.
Dans cette configuration, la peau métallique 2 permet avantageusement d’éliminer les charges statiques, ce qui permet de s’affranchir de l’utilisation d’un grillage métallique comme celui prévu dans le brevet FR2956555B1.
Le dispositif multicouche 1, comprenant les couches de renfort 10a, 10b en fibres composites, le réseau chauffant 11 et la peau métallique 2, sera alors placé sous une bâche à vide avec l’ensemble du dispositif nécessaire à une imprégnation par infusion, par exemple, voire par tout autre procédé équivalent. Suite à cette infusion, la polymérisation de la résine à très basse température permet de maintenir la géométrie de la peau métallique constante pendant cette phase. La post-cuisson est ensuite effectuée grâce au réseau chauffant 11, en utilisant une rampe de montée en température suffisamment faible pour que les matériaux composites conservent leur caractère structurant, de manière à ne pas perdre la qualité géométrique du moule.
Tel qu’illustré en figure 6, une structure de raidisseurs 13 constituée d’un renforcement de type structure sandwich 13a, 13b, peut être rajoutée sur la structure de renfort 10 du côté interne du dispositif multicouche 1 ainsi réalisé, c’est-à-dire du côté opposé à la peau métallique 2.
Le dispositif multicouche 1 peut être utilisé pour la réalisation de pièces en matériaux composites par infusion ou tout autre procédé. Il peut également être associé à un second dispositif
2017/5634
BE2017/5634 multicouche 1 ’ de conception similaire à celle décrite précédemment, le tout réalisant un moule 100 fermé pour des opérations d’injection de pièces de plasturgie ou de composites à matrice polymère, tel qu’illustré en figure 7.
La description qui précède d’un mode préférentiel de réalisation n’a aucun caractère limitatif.
De nombreuses variantes sont envisageables en modifiant le nombre de couches de renfort et le nombre de réseaux chauffants résistifs. Des variantes de réseaux chauffants sont également envisageables sans sortir du cadre de l’invention.
On peut également envisager la mise en œuvre d’un dispositif multicouche selon l’invention en l’absence de réseau chauffant, sans modifier les effets bénéfiques de la présence d’une peau métallique sur ledit dispositif multicouche. Dans quel cas il conviendrait de prévoir un système chauffant exogène.
BE2017/5634
Claims (13)
- REVENDICATIONS1. Dispositif multicouche (1, Γ) d’un moule (100) comprenant une structure de renfort (10) en matériaux composites comportant au moins une couche de renfort (10a, 10b), et une couche de surface active de forme complexe agencée sur la structure de renfort et permettant de définir une face fonctionnelle (2a) sur un côté externe dudit dispositif, caractérisé en ce que la couche de surface active est constituée d’une peau métallique (2) créée par formage incrémental, sans maître modèle, ladite forme complexe étant obtenue directement lors du formage incrémental de la peau métallique.
- 2. Dispositif multicouche (1, Γ) selon la revendication 1, lequel intègre un système chauffant endogène (11).
- 3. Dispositif multicouche (1, Γ) selon la revendication 2, dans lequel le système chauffant endogène comprend un réseau chauffant résistif (11) noyé dans une résine (203), ladite résine étant liée à la structure de renfort (10) en matériaux composites.
- 4. Dispositif multicouche (1, Γ) selon la revendication 3, dans lequel le réseau chauffant résistif (11) comprend une âme (202) isolée électriquement en fibre sèches, ladite âme étant apte à être imprégnée par de la résine (203), un fil résistif (201) enroulé autour de l’âme et une alimentation électrique raccordée au fil résistif.
- 5. Dispositif multicouche (1, Γ) de moule selon Tune des revendications précédentes, dans lequel la structure de renfort (10) en matériaux composites comprend au moins deux couches de renfort (10a, 10b).
- 6. Dispositif multicouche (1, Γ) selon Tune des revendications précédentes, lequel comprend une structure de raidisseurs (13) agencée sur ledit dispositif, du côté opposé à la face fonctionnelle (2a).
- 7. Procédé de fabrication d’un dispositif multicouche (1, 1’) d’un moule (100), caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :de création d’une peau métallique (2) par formage incrémental, sans maître modèle, pour l’obtention d’une forme complexe permettant de définir une face fonctionnelle (2a) sur un côté externe dudit dispositif;- de dépose d’au moins une couche de renfort (10a, 10b) sur un côté de la peau métallique (2) opposé à ladite face fonctionnelle (2a), ladite peau métallique constituant un maître modèle ;- de cuisson de l’ensemble pour durcir ladite au moins une couche de renfort (10a, 10b).
- 8. Procédé de fabrication selon la revendication 7, lequel comprend une étape de réalisation d’aménagements dans la peau métallique, tels que des rainures d’étanchéité (3), des vides, des alimentations en résine (4) et/ou ou des marquages de positionnement précis (5).
- 9. Procédé de fabrication selon l’une des revendications 7 ou 8, lequel comprend une étape d’intégration d’inserts (6) sur la peau métallique (2), tels que des évents et/ou des connexions de mise au vide ou d’alimentation de résine.2017/5634BE2017/5634
- 10. Procédé de fabrication selon l’une des revendications 7 à 9, lequel comprend une étape d’intégration d’inserts de guidage (8) sur la peau métallique (2).
- 11. Procédé de fabrication selon l’une des revendications 7 à 10, lequel comprend une étape de dépose d’une couche intégrant un système chauffant endogène (11), sur l’au moins une5 couche de renfort (10a).
- 12. Procédé de fabrication selon la revendication 11, dans lequel on réalise l’étape de cuisson de l’ensemble du dispositif multicouche (1, 1’) au moyen dudit système chauffant endogène (11).
- 13. Procédé de fabrication selon l’une des revendications 7 à 12, lequel comprend une 10 étape d’aménagement d’une structure de raidisseurs (13) sur un côté opposé audit côté externe.BE2017/56341/47.2/4
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1670497 | 2016-09-07 | ||
FR1670497A FR3055570B1 (fr) | 2016-09-07 | 2016-09-07 | Dispositif multicouche avec peau metallique de moule et procede de fabrication d'un tel dispositif multicouche |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1024438B1 true BE1024438B1 (fr) | 2018-02-20 |
Family
ID=57286733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE2017/5634A BE1024438B1 (fr) | 2016-09-07 | 2017-09-07 | Dispositif multicouche avec peau metallique de moule, et procede de fabrication d'un tel dispositif multicouche |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE1024438B1 (fr) |
FR (1) | FR3055570B1 (fr) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3124966B1 (fr) | 2021-07-08 | 2024-01-12 | Ecole Nat Superieure D’Arts Et Metiers | Dispositif multicouche de moule pour la fabrication de pieces composites avec ceinture de blocage thermique |
FR3127151B1 (fr) * | 2021-09-22 | 2023-10-06 | Afc Stab | Moule, notamment pour la réalisation de pièce composite, et procédé de fabrication d’un tel moule |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI82412C (fi) * | 1988-07-14 | 1991-03-11 | Neste Oy | Plastform med metallyta och foerfarande foer framstaellning av denna. |
US6279425B1 (en) * | 1999-11-12 | 2001-08-28 | Edmond Burton Cicotte | Method of producing tools and dies |
JP2001239334A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-09-04 | Honda Motor Co Ltd | プレス用ダイの製造方法、プレス用パンチの製造方法及びプレス用金型 |
US8316687B2 (en) * | 2009-08-12 | 2012-11-27 | The Boeing Company | Method for making a tool used to manufacture composite parts |
FR2956555B1 (fr) * | 2010-02-15 | 2012-04-13 | Arts | Dispositif multicouche pour un moule a chauffage endogene et procede de fabrication dudit dispositif |
-
2016
- 2016-09-07 FR FR1670497A patent/FR3055570B1/fr active Active
-
2017
- 2017-09-07 BE BE2017/5634A patent/BE1024438B1/fr active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR3055570B1 (fr) | 2019-11-01 |
FR3055570A1 (fr) | 2018-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3776682B1 (fr) | Procédé de fabrication d'une aube en matériau composite a bord d'attaque métallique rapporté pour turbine a gaz | |
EP1932653B1 (fr) | Procédé de réalisation d'un ensemble carter-divergent | |
EP2707199B1 (fr) | Moule de compactage et d'injection pour preforme fibreuse destinee a la fabrication d'une aube de redresseur de turbomachine en materiau composite | |
EP2010363B1 (fr) | Procede de realisation de strate fibreuse pour la fabrication d'une preforme de piece composite | |
EP2394492B1 (fr) | Membrane souple pour la realisation de pieces en materiaux composites | |
EP3548239B1 (fr) | Procédé de fabrication d'une préforme fibreuse tissée et d'une pièce en matériau composite. | |
BE1024438B1 (fr) | Dispositif multicouche avec peau metallique de moule, et procede de fabrication d'un tel dispositif multicouche | |
FR3102378A1 (fr) | Procédé de fabrication d’une aube en matériau composite avec bord d’attaque métallique rapporté | |
WO2016020257A1 (fr) | Procédé de fabrication d'une pièce renforcée comportant un matériau composite | |
CA2941342A1 (fr) | Procede de fabrication de piece en materiau composite comportant au moins une portion formant portion d'introduction d'effort ou surepaisseur locale | |
FR3051385B1 (fr) | Preforme en plastique renforce de fibres arquee et procede de fabrication de profiles curvilignes | |
EP3820683A1 (fr) | Procédé de fabrication d'un panneau composite | |
FR3046563A1 (fr) | Outillage de maintien en forme et de transport pour preforme fibreuse et procede de fabrication d'une piece en materiau composite | |
FR2956555A1 (fr) | Dispositif multicouche pour un moule a chauffage endogene et procede de fabrication dudit dispositif | |
EP3354438B1 (fr) | Procédé de production d'une pièce | |
BE1024439B1 (fr) | Dispositif multicouche composite d'un moule a chauffage endogene avec systeme de refroidissement force | |
WO2018234686A1 (fr) | Procédé de réalisation d'une pièce de forme tronconique ou cylindrique en matériau composite et outillage d'imprégnation d'une préforme fibreuse de forme tronconique ou cylindrique | |
EP3090863A1 (fr) | Procédé et dispositif pour la fabrication d'un moule composite comprenant une face antiadhérente | |
EP3079886A1 (fr) | Procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite thermoplastique | |
FR2993815A1 (fr) | Procede de realisation d'une preforme fibreuse par enroulement | |
FR2972956A1 (fr) | Procede de fabrication d’un element tubulaire composite et element tubulaire composite | |
FR3111585A1 (fr) | Procédé de fabrication d’une pièce en matériau thermoplastique intégrant des charges métalliques | |
FR3126915A1 (fr) | Procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite | |
FR2999469A1 (fr) | Procede de fabrication de pieces en materiau composite a ame a cellule ouverte | |
FR3063674A1 (fr) | Dispositif d'application de pression mecanique, procede d'impregnation et procede de collage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20180220 |