CA2866617A1

CA2866617A1 - Procede de fabrication d'une preforme monobloc pour structure composite

Info

Publication number: CA2866617A1
Application number: CA2866617A
Authority: CA
Inventors: Loic Le Boulicaut
Original assignee: Aircelle SA
Current assignee: Safran Nacelles SAS
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2013-03-21
Publication date: 2013-09-26
Also published as: FR2988407B1; FR2988407A1; WO2013140100A1; EP2828426A1; CN104204320A; RU2014141870A; US20150007905A1

Abstract

La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une préforme monobloc pour structure composite, ladite préforme étant réalisée par un procédé de tissage tridimensionnel. Le procédé est remarquable en ce qu'il comprend les étapes suivantes selon lesquelles: -on positionne une pluralité de faisceaux de fils de chaîne (13) répartis sur les au moins deux paires de harnais; -on effectue alternativement et à volonté: odes mouvements de faible amplitude de chacune des paires de harnais de façon à réaliser au moins deux couches (17, 19) adjacentes et indépendantes; odes mouvements d'amplitude augmentée des paires de harnais de façon à lier au moins en partie les au moins deux couches adjacentes (17, 19) sur au moins une portion (23) de la préforme.

Description

Procédé de fabrication d'une préforme monobloc pour structure composite L'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une préforme monobloc pour structure composite, et à un métier à tisser pour la mise en oeuvre d'un tel procédé de fabrication. L'invention concerne encore une poutre composite dont la préforme est issue du procédé de fabrication selon l'invention.
La réalisation d'une structure composite comprend l'assemblage d'un renfort, se présentant généralement sous forme de fibres assurant la résistance mécanique de la structure, et d'une matrice assurant la cohésion de la structure.
De façon connue, le renfort peut être formé par un tissu à deux dimensions (2D) constitué par des fils de trame tissés avec des fils de chaîne, ce fils étant par exemple réalisés en carbone, en kevlar, ou encore en verre.
La matrice est de manière également connue constituée par une résine organique ou minérale. Dans le cas d'une matrice en résine par exemple, le procédé de fabrication de la pièce composite consistera en un moulage de couches de renfort, par transfert de résine (RTM pour Resin Transfer Moulding , par infusion de résine liquide (LRI pour Liquid Resin Infusion ), par infusion de film par résine (RFI pour Resin Film Infusion ) ou par tout autre procédé d'imprégnation ou d'infiltration de résine, dans des éléments fibreux secs.
Un problème récurrent est lié à la résistance mécanique de ce type de structure, faisant fréquemment l'objet d'un délaminage entre les couches.
Une solution connue consiste à réaliser une structure composite à
base de renfort à trois dimensions (2.5D ou 3D) présentant une meilleure tenue mécanique entre les couches de tissu, par rapport à un assemblage de tissus 2D.
Typiquement, une telle structure peut présenter différents types d'armure (mode d'entrecroisement des fils entre eux) en fonction du procédé
de tissage choisi. On connaît par exemple comme tissage 3D le tissage dit interlock selon lequel on tisse plusieurs couches de fils de chaîne avec plusieurs couches de fils de trame, l'ensemble pouvant ou non être lié par au moins un fil de chaîne dit de renfort que l'on ajoute dans l'épaisseur du tissu afin de lier les différentes couches entre elles. La résistance mécanique

2 notamment au délaminage se trouve augmentée par rapport à un assemblage de tissus 2D.
Lorsque le renfort est obtenu, on réalise l'opération visant à lui donner la cohésion recherchée. Il est nécessaire, avant d'introduire le renfort dans le moule pour injection de résine, de donner au renfort une forme qui soit la plus proche possible de celle à laquelle on veut aboutir après réalisation de l'opération de cohésion. Cette opération de préparation de la préforme s'accomplit par exemple grâce à des découpages, pliages, etc. de certaines parties de la préforme. Pour réaliser cette phase de préparation de la préforme, il est donc essentiel que la préforme soit facilement modulable.
Selon les procédés de tissage 3D connus de l'art antérieur, les couches de tissus se retrouvent liées entre elles dans le sens de l'épaisseur.
On comprend donc que l'étape de préparation de la préforme avant injection est dans ce cas complexe, puisque le pliage est rendu impossible à
cause de la liaison des couches entre elles, et que le découpage des fils de chaîne affecte grandement la résistance mécanique de la structure composite finale.
Une solution à ces problèmes consiste à réaliser plusieurs préformes tridimensionnelles que l'on lie entre elles par exemple par couture, de type tufting , notamment afin de donner plusieurs épaisseurs à la pièce finale. Cette solution n'est pas non plus acceptable pour les raisons précitées en référence aux structures 2D, la tenue mécanique entre deux préformes n'étant pas suffisante.
La présente invention vise à résoudre l'ensemble des problèmes de l'art antérieur, et vise à réaliser une préforme monobloc, dont sa forme se rapproche au plus de la pièce composite à fabriquer, qui soit facilement modulable avant opération de cohésion.
A cet effet, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'une préforme monobloc pour structure composite comprenant ladite préforme formant le renfort de la structure et une matrice, ladite préforme étant réalisée par un procédé de tissage tridimensionnel grâce à un métier à
tisser comprenant au moins un peigne et au moins deux paires de harnais, chacun des harnais comprenant une pluralité de lisses, chacune des lisses étant équipée d'une pluralité d'oeillets dont chacun est destiné au passage d'un fil de chaîne, les au moins deux paires de harnais étant réparties à altitudes distinctes du métier à tisser de façon à former une pluralité d'étages, ledit

3 procédé de fabrication étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes selon lesquelles :
- on positionne une pluralité de faisceaux de fils de chaîne répartis sur les au moins deux paires de harnais ;
- on effectue alternativement et à volonté :
o des mouvements de faible amplitude de chacune des au moins deux paires de harnais pour une longueur de fils de chaîne prédéterminée, de façon à ce que, lors de l'introduction de fils de trame, on réalise au moins deux couches adjacentes, indépendantes sur au moins une portion de la préforme ;
o des mouvements d'amplitude augmentée, par rapport auxdits mouvement de faible amplitude, des au moins deux paires de harnais, pour une longueur de fils de chaîne prédéterminée, de façon à ce que lors de l'introduction de fils de trame on lie au moins en partie les au moins deux couches adjacentes sur au moins une portion de la préforme.
Ainsi, en prévoyant un déliage partiel de couches adjacentes, la préforme réalisée peut être modulée manuellement avant de procéder à l'étape visant à donner la cohésion à la préforme.
Selon une caractéristique optionnelle, le procédé de fabrication selon l'invention, comprend une étape supplémentaire visant à positionner sur le métier à tisser des moyens de séparation de couches adjacentes de la préforme.
Ainsi, on évite la formation de liaison entre deux couches adjacentes.
Plus précisément, les moyens de séparation des couches comprennent au moins une tige que l'on positionne, à volonté en cours de tissage, d'une part entre le peigne et les paires de harnais, et d'autre part entre les couches adjacentes.
Selon une caractéristique du procédé de fabrication, on positionne au moins une partie d'un faisceau de fils de chaîne sur au moins un étage de

4 paires de harnais, de façon à réaliser lors de l'introduction de fils de trame une section courante de la préforme, et on positionne au moins un faisceau de fils de chaîne à une altitude distincte d'un même harnais de façon à réaliser, lors de l'introduction de fils de trame, au moins une surépaisseur de la couche.
Ainsi, on fait varier l'épaisseur de la pièce ponctuellement de façon à créer un bossage dans le sens du fil de chaîne.
Selon une autre caractéristique optionnelle du procédé de fabrication selon l'invention, on dispose plusieurs fils de chaîne entre deux étages de fils de trame.
Ceci permet avantageusement de créer facilement une rainure dans une des couches de la préforme.
Par ailleurs, le procédé de fabrication comprend une étape visant à
laisser libres au moins un fil de trame de façon à définir une zone d'usinage sans impact.
Le procédé de fabrication selon l'invention comprend également une étape supplémentaire visant à découper et/ ou à plier la préforme de façon à lui donner une forme proche de celle que l'on souhaite donner à la structure composite.
Selon l'invention, on tisse les fils de chaîne et les fils de trame selon un procédé de tissage de type interlock.
L'invention se rapporte également à un métier à tisser pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication selon l'invention, remarquable en ce qu'il comprend une pluralité de paires de harnais disposées côte à côte dans le sens de la trame, de façon à permettre un asservissement indépendant de chacun desdits harnais.
Ainsi, en disposant de plusieurs harnais indépendants dans le sens de la largeur de la préforme, on peut gérer les différents besoins de la préforme en termes d'épaisseur. La largeur de chacun des harnais correspond à une largeur de surépaisseur à donner à la préforme.
L'invention se rapporte encore à une poutre composite destinée à
supporter le coulissement d'au moins un capot d'inverseur de poussée d'une nacelle pour turboréacteur, ladite poutre comprenant au moins une préforme tridimensionnelle et une matrice de cohésion, et étant remarquable en ce que ladite préforme est issue du procédé de fabrication selon l'invention.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention, apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, selon les modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, et en référence aux dessins annexés sur lesquels :

5 - la figure 1 illustre en vue isométrique la poutre composite que l'on souhaite réaliser ;
- la figure 2 représente la préforme vue à plat que l'on souhaite obtenir par tissage tridimensionnel ;
- la figure 3 représente schématiquement l'armure du tissage, c'est-à-dire le mode d'entrecroisement des fils de chaîne et des fils de trame ;
- la figure 4 représente un deuxième mode d'entrecroisement des fils de chaîne et des fils de trame ;
- la figure 5 illustre la préforme représentée en figure 2, une des languettes étant pliée ;
- la figure 6 illustre la liaison entre deux couches de la préforme ;
- la figure 7 est similaire à la figure 6, selon un autre mode de liaison des couches de la préforme ;
- la figure 8 représente la forme obtenue par le mode de liaison des couches représenté en figure 7;
- la figure 9 représente deux couches de la préforme, entre lesquelles sont installés des moyens de séparation des couches ;
- la figure 10 illustre la réalisation d'un bossage dans le sens chaîne C de la préforme ;
- la figure 11 représente la préforme que l'on cherche à fabriquer, dont la vue est centrée sur les rails ;
- la figure 12 illustre la réalisation d'une rainure lors du tissage de la préforme ;
- les figures 13 à 15 présentent les étapes de pliage et de découpage de la préforme issue du procédé de tissage ;
- la figure 16 illustre une étape du procédé de fabrication selon laquelle on réalise un déliage non perpendiculaire des fils de chaîne ;
- la figure 17 représente la préforme de type poutre, selon laquelle les renforts ne sont pas perpendiculaires à la paroi de la poutre ;
- la figure 18 détaille la zone d'usinage sans impact de la préforme.

6 Sur l'ensemble des figures, des références identiques ou analogues désignent des organes ou ensembles d'organes identiques ou analogues.
Un aéronef est mû par plusieurs turboréacteurs logés chacun dans une nacelle abritant également un ensemble de dispositifs d'actionnement annexes liés à son fonctionnement et assurant diverses fonctions lorsque le turboréacteur est en fonctionnement ou à l'arrêt. Ces dispositifs d'actionnement annexes comprennent notamment un système mécanique d'actionnement d'inverseur de poussée, dont le rôle est d'aider au freinage de l'avion lors de l'atterrissage.
Un inverseur de poussée comprend un ou plusieurs capots mobiles entre, d'une part, une position déployée dans laquelle ils ouvrent dans la nacelle un passage destiné au flux dévié et, d'autre part, une position d'escamotage dans laquelle ils ferment ce passage.
Le ou les capots mobiles coulissent le long d'une ou de plusieurs poutres comprenant des rails de manière à ce qu'en reculant lors de la phase d'ouverture, ils découvrent des grilles d'aubes de déviation disposées dans l'épaisseur de la nacelle, le flux d'air froid traversant la nacelle se trouvant ainsi expulsé vers l'amont de la nacelle.
Certains passages de la description font directement référence à
une telle poutre pour décrire le procédé de fabrication selon l'invention, mais en aucun cas ce procédé ne saurait se limiter à cette poutre, mais permet bien au contraire de réaliser tout type de préforme tissée pour structure composite, l'hypothèse selon laquelle la structure à fabriquer est une poutre étant simplement adoptée afin de rendre plus aisée la compréhension de l'invention.
La figure 1 illustre la poutre en matériaux composites que l'on souhaite réaliser.
Comme précédemment décrit et de manière connue, une structure composite comprend une pièce dite de renfort , qui donne la tenue mécanique à la structure finale, et une matrice, généralement à base de résine, qui assure la cohésion de la structure.
La structure de renfort est réalisée selon le procédé selon l'invention, selon lequel on fabrique une préforme 3D monobloc tissée par le métier à tisser selon l'invention.

7 La figure 2 illustre la préforme, à plat, que l'on souhaite obtenir à
l'issue du tissage 3D.
La préforme 1 comprend une languette 3 en sa partie inférieure, surmontée d'une paroi intermédiaire 5, puis d'une section courante 7.
La section courante 7 comprend en sa face supérieure 9 deux languettes 11, de forme parallélépipédique, formant une surépaisseur de la section courante 7. La languette 3, la paroi intermédiaire 5, la section courante 7 et les languettes 11 forment des sous-ensembles de la préforme, qu'il convient de réaliser de façon unitaire, c'est-à-dire sans avoir à rapporter un sous-ensemble par rapport à un autre sous-ensemble. La réalisation d'une telle préforme monobloc permet, comme nous l'avons précisé précédemment, de donner à la structure composite finale une résistance mécanique supérieure à
celle que l'on obtient par un renfort composé de préformes multiples.
La préforme 1 est réalisée par tissage tridimensionnel, et comprend dans le sens de sa longueur des fils de chaîne (suivant la direction C), et dans le sens de sa largeur des fils de trame (suivant la direction T).
L'armure du tissage, c'est-à-dire le mode d'entrecroisement des fils de chaîne et des fils de trame, est illustrée en figure 3.
La figure 3 représente en coupe longitudinale (dans le sens de la chaîne) une zone de la préforme que l'on a réalisé par tissage 3D.
Les fils de chaîne 13 adoptent la forme de dents de scie sur toute la longueur de la zone représentée de la préforme. Des fils de trame 15 sont installés perpendiculairement aux fils de chaîne, de façon à lier les fils de chaîne entre eux.
Ce type d'entrecroisement des fils de chaîne 13 et de trame 15 de la préforme 1 est appelé tissage interlock .
L'armature interlock est retenue comme exemple dans la description, mais il va de soi que la préforme peut être réalisée par tout autre type d'armature, par exemple de type toile , sergé , satin , etc.
Selon un autre type de tissage interlock, représenté en figure 4, les fils de chaîne 13 et de trame 15 ne s'entrecroisent pas eux-mêmes, mais on introduit de fils de chaîne dits de renfort 16, traversant la préforme dans son épaisseur afin de maintenir entre eux les fils de trame et les fils de chaîne.
La densité du fil de chaîne de renfort 16 est variable en fonction du type d'armature retenue.

8 Les sous-ensembles de la préforme 1 peuvent indifféremment être réalisés par tout type d'armature de tissus 3D, chacun des sous ensemble pouvant éventuellement être réalisé à partir d'une armature différente si l'homme du métier y trouve un intérêt particulier.
On se réfère aux figures 2 et 5, illustrant respectivement la préforme telle qu'on l'obtient à l'issue du procédé de tissage, et la même préforme en cours modulée en partie avant injection de résine.
On souhaite rabattre la languette 3 afin qu'elle soit sensiblement perpendiculaire à la paroi intermédiaire 5, comme représenté sur la figure 5.
On comprend bien qu'étant donné que l'on souhaite réaliser la préforme en une seule pièce, la languette 3 et la paroi 5 devront être liées entre elles seulement en partie, afin de pouvoir manipuler chacun de ces sous-ensembles indépendamment l'un de l'autre sur la partie non liée.
La figure 6 illustre en coupe longitudinale la façon dont les couches adjacentes inférieure 17, formant la languette 3, et supérieure 19, formant la paroi 5, ont été tissées grâce au procédé selon l'invention.
Le couches 17 et 19 comprennent une pluralité de fils de chaîne 13 et de trame 15. Le couches 17 et 19 sont indépendantes sur les portions 21a et 21b et sont liées entre elles sur la portion 23.
Le métier à tisser permettant de réaliser ce type de liaison partielle comprend une pluralité de paires de harnais, disposés à différentes altitudes du métier à tisser, formant une pluralité d'étages.
Plus précisément, un harnais comprend typiquement deux cadres reliés et séparés par des lisses. Chaque lisse comprend une pluralité
d'oeillets dans lesquels sont introduits les fils de chaîne.
On considère que le métier à tisser comprend deux étages de harnais, c'est-à-dire une paire de harnais inférieur et une paire de harnais supérieur.
On insère les fils de chaîne 13 en début de procédé de tissage dans les oeillets des paires de harnais inférieure et supérieure.
On met en mouvement les harnais inférieur et supérieur de façon à
créer, lors de l'introduction de fil de trame 15, les couches adjacentes inférieure 17 et supérieure 19, indépendamment l'une de l'autre, obtenues pour une amplitude limitée du mouvement des harnais.
On parvient à lier ponctuellement ces deux couches adjacentes en augmentant temporairement l'amplitude des harnais par rapport à l'amplitude

9 retenue pour réaliser les couches distinctes. Du fil de trame est également installé sur toute l'épaisseur de la préforme au niveau de la portion 23.
Ainsi, les couches adjacentes 17 et 19 sont rendues indépendantes sur les portions 21a et 21b et liées entre elles sur la portion 23, ce qui permet de réaliser un pliage, par exemple manuel ou à l'aide d'une machine externe spécifique, de la languette 3 par rapport à la paroi 5.
L'amplitude des mouvements des harnais peut être variable en cours de tissage, de façon à permettre la réalisation de formes creuses de différentes épaisseurs.
Par exemple, selon une variante représentée en figure 7, l'amplitude de mouvement des harnais est réduite sur une portion 25, sur laquelle les fils de trame ne sont plus installés, de façon à former une zone creuse 27. L'homme du métier complète par symétrie de façon à obtenir la pièce représentée en figure 8.
Les couches adjacentes sont d'épaisseur identiques et constantes tel que représenté sur la figure 8. Cependant, il est tout à fait possible de réaliser des couches adjacentes d'épaisseur distincte et évolutive grâce au procédé de fabrication selon l'invention.
Cette disposition est avantageuse car la préforme peut être équipée en cette zone creuse d'une pièce-outil permettant de réaliser un jour dans la structure composite finale. Cette zone creuse peut également présenter un intérêt lorsque l'on souhaite intégrer à la structure composite finale un noyau en mousse ou de type nid d'abeilles par exemple, permettant avantageusement d'améliorer la résistance mécanique de la pièce finale, notamment en compression.
Selon une autre variante du procédé selon l'invention, représentée figure 9, on installe des moyens de séparation des couches 17 et 19.
Les moyens de séparation comprennent, comme représenté sur la figure 9, une tige 28 que l'on dispose entre le peigne du métier à tisser (non représenté) et les harnais (non représentés), et entre deux couches adjacentes indépendantes 17 et 19. On s'assure ainsi que les fils de chaîne d'une des couches 17 ou 19 ne sont pas liés par inadvertance avec des fils de trame de l'autre des couches 17 ou 19.
On se réfère à présent à la figure 10, illustrant la réalisation d'un bossage dans le sens chaîne C de la préforme.

On pourvoit initialement les harnais de fils de chaîne 13 que l'on dispose de façon à définir, lors de l'introduction de fils de trame 15, la couche 17 correspondant à la section courante de la préforme.
On dispose munit également les harnais de fils de chaîne 29, 5 disposés à altitude distincte des fils de chaîne 13.
On réalise un tel bossage dans le sens chaîne C en installant temporairement pendant le tissage des fils de trame 30 sur une épaisseur 31 distincte de la couche 17 qui définit la section courante.
Le métier à tisser comprend une pluralité de paires de harnais

10 disposées côte à côte dans le sens de la trame, de façon à permettre un asservissement indépendant de chacun desdits harnais.
Ceci permet d'éviter que l'introduction de fils de trame ne conduise à définir une surépaisseur de la section courante sur toute la largeur de la préforme.
Ainsi, la largeur d'une paire de harnais correspond aux largeurs des surépaisseurs que l'on souhaite donner à la préforme. Il est alors rendu possible d'introduire du fil de trame qui sera lié à la structure uniquement sur des largeurs prédéterminées de la préforme de façon à réaliser une surépaisseur sur une largeur prédéterminée.
A titre d'exemple, et en se référant à nouveau à la figure 2, à
chacune des surépaisseurs 11 correspond une paire de harnais, dont la largeur d'une paire de harnais est sensiblement égale à une largeur L d'une surépaisseur.
Pour un étage considéré, le métier à tisser comprend autant de paire de harnais qu'on le souhaite, chacune des paires correspondant à une largeur de couche.
Ainsi, on réalise à volonté des surépaisseurs de la section courante, dont la largeur est variable à volonté.
Dans l'exemple considéré, les surépaisseurs 11 de la section courante 7 sont destinées à assurer la fonction de rails 32 de la poutre, visibles en figure 11, le long desquels coulissera le capot d'inverseur de poussée.
Les rails 32 subissent des efforts mécaniques importants lors du coulissement du capot, et le procédé de fabrication selon l'invention, qui permet de réaliser la préforme en une seule partie, est particulièrement avantageux pour fournir à la pièce la tenue mécanique qu'elle nécessite.

11 Il doit être compris que de tels niveaux d'exigences mécaniques ne peuvent pas être atteints par un procédé de fabrication de préforme selon l'art antérieur, selon lequel les rails sont inévitablement constitués par des préformes rapportées à la préforme principale.
Enfin, selon une autre étape du procédé de fabrication selon l'invention, on dispose plusieurs fils de chaîne 13 entre deux étages de fils de trame 15, comme illustré en figure 12.
Les fils de chaîne 13 se retrouvent tassés par les fils de trame 15, ce qui permet de créer une rainure.
Il va de soi qu'il est tout à fait possible, voire indispensable lors de la réalisation de certaines pièces, de combiner entre eux plusieurs des procédés de tissage précités, d'une part afin de limiter les étapes supplémentaires de façonnage de la préforme, et d'autre part afin d'éviter l'assemblage de préformes multiples, qui affectent les caractéristiques mécaniques de la structure composite finale.
On se réfère maintenant aux figures 13 à 15, illustrant les étapes à
réaliser pour parvenir à la forme souhaitée.
On parvient la forme de la préforme telle qu'illustrée en figure 14 grâce à une étape de pliage de la section courante 7 de la préforme, le long d'une ligne 33.
Ensuite, afin de réaliser les renforts 34, on réalise d'abord une opération de découpage de la paroi intermédiaire 5, selon les lignes 35a, 35b, 35c, 35d. Ensuite, on rabat chacune des deux parties issues du découpage des lignes 35a, 35b, 35c, 35d. On obtient ainsi les renforts 34.
Avantageusement, ces renforts sont réalisées à partir de la préforme 1, sans avoir à rapporter de pièce supplémentaire, ce qui permet d'obtenir de bonnes caractéristiques mécaniques de la structure composite finale.
Ensuite, on découpe les renforts 34 pour leur donner leur forme finale, telle que représentée en figure 15.
On parvient alors, après ces étapes de découpage et de pliage de portions de la préforme 1 issue du procédé de fabrication selon l'invention, à

une préforme monobloc tridimensionnelle proche de la forme de la structure composite finale.
Les fils de chaîne qui ne sont pas assemblés avec des fils de trame après le procédé de tissage sont découpés.

12 On se réfère à présent à la figure 16, illustrant une étape du procédé de fabrication selon laquelle on réalise un déliage non perpendiculaire des fils de chaîne.
La tige 28 est montée mobile en translation sur le métier à tisser dans une direction parallèle à celle du sens de la chaîne, et coulisse en cours de tissage. Cela permet d'éviter la liaison des 2 couches adjacentes 17, 19 sur la totalité de la largeur du tissu où se trouve la tige.
Selon une variante (non représentée sur le figures), afin d'obtenir un liage ou un déliage parallèle, on prévoit deux tiges chacune positionnée à
une extrémité de la partie liée de la préforme. Les tiges sont montées mobiles en translation sur le métier à tisser, et se déplacent dans une direction parallèle à celle du sens de la chaîne, dans un sens contraire.
Dans l'exemple de fabrication de la préforme de type poutre, représentée figure 17, il faut que les renforts 34 ne soient pas perpendiculaires à la paroi 5 de la poutre. Pour cela, les liens interlock sont arrêtés en biais grâce à la tige.
Selon un autre aspect du procédé de fabrication selon l'invention, la préforme peut également faire l'objet d'un usinage afin de réaliser des perçages 36, visible notamment en figure 15.
Selon un aspect de l'invention, on prévoit dans la préforme une portion uniquement pourvue de fils de trame.
En se référant à la figure 18, on réalise par le procédé de fabrication selon l'invention une zone d'usinage sans impact 37, correspondant à une portion de la couche dans laquelle des fils de trame sont laissés libres, permettant de ne pas affecter les sommets 39 de fils de chaîne 13 lors d'une opération de perçage.
Grâce au procédé selon l'invention, il est possible de fabriquer une préforme monobloc tissée tridimensionnelle, en partie non liée dans le sens de la chaîne, que l'on peut très avantageusement moduler afin de former le renfort d'une structure composite.
Ainsi, il n'est plus nécessaire de réaliser des préformes multiples, dont les liaisons entre elles ne présentent pas une bonne tenue mécanique.
Il est important de noter que la préforme décrite dans l'invention peut être réalisée indifféremment en remplaçant les fils de chaîne par les fils de

13 trame, et en remplaçant les fils de trame par les fils de chaîne. Cette substitution peut permettre un gain de temps de fabrication de la préforme ou une diminution de la perte de matière.
Il peut également être intéressant d'intervertir les fils de trame et les fils de chaîne en fonction de la nature du métier à tisser, ou en fonction de la contrainte technique liée à la géométrie de la pièce à fabriquer.
Comme il va de soi, le procédé de fabrication ne se limite en aucune manière à la fabrication d'une préforme d'une poutre pour inverseur de poussée, cet exemple ayant été décrit uniquement dans le but d'illustrer la mise en oeuvre du procédé, mais s'applique au contraire à tout procédé de tissage tridimensionnel.

Claims

1. Procédé de fabrication d'une préforme (1) monobloc pour structure composite comprenant ladite préforme formant renfort de la structure et une matrice, ladite préforme étant réalisée par un procédé de tissage tridimensionnel grâce à un métier à tisser comprenant au moins un peigne et au moins deux paires de harnais, chacun des harnais comprenant une pluralité
de lisses, chacune des lisses étant équipée d'une pluralité d'oeillets dont chacun est destiné au passage d'un fil de chaîne (13), les au moins deux paires de harnais étant réparties à altitudes distinctes du métier à tisser de façon à former une pluralité d'étages, ledit procédé de fabrication étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes selon lesquelles :
- on positionne une pluralité de faisceaux de fils de chaîne (13) répartis sur les au moins deux paires de harnais ;
- on effectue alternativement et à volonté :
~ des mouvements de faible amplitude de chacune des au moins deux paires de harnais pour une longueur desdits fils de chaîne prédéterminée, de façon à ce que, lors de l'introduction de fils de trame (15), on réalise au moins deux couches (17, 19) adjacentes, indépendantes sur au moins une portion (21a) de la préforme ;
~ des mouvements d'amplitude augmentée, par rapport auxdits mouvement de faible amplitude, desdites au moins deux paires de harnais, pour une longueur desdits fil s de chaîne prédéterminée, de façon à ce que lors de l'introduction de fils de trame (15) on lie au moins en partie les au moins deux couches adjacentes (17, 19) entre elles sur au moins une portion (23) de la préforme.

2. Procédé de fabrication d'une préforme (1) monobloc pour structure composite selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire visant à positionner sur le métier à tisser des moyens de séparation de couches adjacentes (17, 19) de la préforme.

3. Procédé de fabrication d'une préforme (1) monobloc pour structure composite selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de séparation des couches comprennent au moins une tige (28) que l'on positionne, à volonté en cours de tissage, d'une part entre le peigne et les paires de harnais, et d'autre part entre les couches adjacentes (17, 19).

4. Procédé de fabrication d'une préforme (1) monobloc pour structure composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on positionne au moins une partie d'un faisceau de fils de chaîne (13) sur au moins un étage de paires de harnais, de façon à réaliser lors de l'introduction de fils de trame (15) une section courante (7) de la préforme (1), et on positionne au moins un faisceau de fils de chaîne (29) à
une altitude distincte d'un même harnais de façon à réaliser, lors de l'introduction de fils de trame (30), au moins une surépaisseur (31) de la couche (17).

5. Procédé de fabrication d'une préforme (1) monobloc pour structure composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on dispose plusieurs fils de chaîne (13) entre deux étages de fils de trame (15).

6. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire visant à laisser libres au moins un fil de trame (15) de façon à
définir une zone d'usinage sans impact (37).

7. Procédé de fabrication d'une préforme (1) monobloc pour structure composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire visant à découper et/ ou à plier la préforme (1) de façon à lui donner une forme proche de celle que l'on souhaite donner à la structure composite.

8. Procédé de fabrication d'une préforme (1) monobloc pour structure composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on tisse les fils de chaîne (13) et les fils de trame (15) selon un procédé de tissage de type interlock.

9. Métier à tisser pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication tel que défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de paires de harnais disposées côte à côte dans le sens de la trame, de façon à permettre un asservissement indépendant de chacun desdits harnais.