FR2670153A1 - Tool for the moulding of self-stiffened panels made of composite material - Google Patents
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Abstract
Description
OUTILLAGE POUR LE MOULAGE DE PANNEAUX AUTORAIDIS EN MATE
RIAU COMPOSITE.TOOLS FOR MOLDING SELF-SUPPORTED PANELS
COMPOSITE RIAU.
DESCRIPTION
L'invention concerne un outillage conçu pour fabriquer par moulage des panneaux autoraidis en matériau composite à matrice thermodurdissable, thermoplastique, métallique ou autre.DESCRIPTION
The invention relates to a tool designed to manufacture by molding autoraidis panels in composite material with thermosetting matrix, thermoplastic, metallic or other.
Dans l'ensemble du texte, on appelle panneaux autoraidis des panneaux formés d'une plaque de base munie de raidisseurs dont la section est de préférence en forme de I ou de L. Throughout the text, panels called autoraidis are panels formed of a base plate provided with stiffeners whose section is preferably in the form of an I or an L.
L'invention s'applique à tous les secteurs industriels dans lesquels des panneaux autoraidis en matériau composite peuvent être utilisés, c'est-à-dire notamment aux industries aéronautique, spatiale, automobile, maritime et ferroviaire. The invention applies to all industrial sectors in which autoraid panels made of composite material can be used, that is to say in particular to the aeronautical, space, automobile, maritime and railway industries.
Les panneaux autoraidis en matériau composite sont fabriqués en une seule pièce, par moulage. Pour cela, on utilise un outillage approprié, que l'on place dans une étuve ou dans un autoclave. Autoraidis composite material panels are made in one piece, by molding. For this, we use an appropriate tool, which is placed in an oven or in an autoclave.
Dans le document FR-A-88 14561 est décrit un outillage adapté à la fabrication par moulage de panneaux autoraidis en matériau composite à matrice thermodurcissable. Cet outillage comprend un marbre sur lequel est raccordé de façon étanche le bord périphérique d'une vessie d'étanchéité servant à appliquer sur la pièce, emprisonnée entre Le marbre et cette vessie, une pression parfaitement uniforme, même lorsque L'épaisseur de la pièce varie sous l'effet des variations de température. Document FR-A-88 14561 describes a tool suitable for the manufacture by molding of self-adhesive panels of composite material with thermosetting matrix. This tool comprises a marble on which is sealed the peripheral edge of a sealing bladder used to apply to the part, trapped between the marble and this bladder, a perfectly uniform pressure, even when the thickness of the part varies due to temperature variations.
Cet outillage comprend de plus des pièces de calibrage qui sont placées à l'extérieur de la vessie, entre les raidisseurs, de façon à assurer le positionnement et la rectitude de ces derniers.This tool further comprises calibration parts which are placed outside the bladder, between the stiffeners, so as to ensure the positioning and straightness of the latter.
Dans ce document, les pièces de calibrage sont des pièces monoblocs, usinées directement dans un bloc métallique. Cela conduit à différents inconvénients tels qu'un manque de souplesse d'utilisation et un coût élevé. In this document, the calibration parts are monoblock parts, machined directly from a metal block. This leads to various drawbacks such as a lack of flexibility of use and a high cost.
De plus, le caractère massif des pièces de calibrage a pour conséquence que ces pièces présentent une forte inertie thermique, ce qui est défavorable à une bonne qualité du matériau composite final. En outre, le caractère monobloc des pièces de calibrage n'est pas adapté à la fabrication de matériaux composites à matrice thermoplastique ou métallique, dont les éléments constitutifs sont mis en place sous une forme solide, dite "réticulée", à la température ambiante, avant de prendre leur forme définitive après un échauffement à une température voisine de 4000C pour les thermoplastiques.In addition, the massive nature of the calibration parts means that these parts have high thermal inertia, which is unfavorable for good quality of the final composite material. In addition, the one-piece nature of the calibration parts is not suitable for the manufacture of composite materials with a thermoplastic or metallic matrix, the constituent elements of which are put in place in a solid form, known as "crosslinked", at ambient temperature, before taking their final form after heating to a temperature in the region of 4000C for thermoplastics.
L'invention a précisément pour objet un outillage destiné au moulage de panneaux autoraidis en matériau composite, dont l'utilisation présente une plus grande souplesse pour un coût réduit, cet outillage présentant en outre une plus faible masse permettant d'améliorer la qualité du matériau composite obtenu, et pouvant être utilisé indifféremment pour fabriquer des panneaux autoraidis en matériau composite à matrice thermodurcissable, thermoplastique, ou métallique. The subject of the invention is precisely a tool intended for molding autoraid panels of composite material, the use of which presents greater flexibility at a reduced cost, this tool also having a lower mass making it possible to improve the quality of the material. composite obtained, and which can be used indifferently to manufacture self-supporting panels in composite material with thermosetting, thermoplastic or metallic matrix.
Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu au moyen d'un outillage pour le moulage de panneaux autoraidis en matériau composite, formés d'une plaque de base munie de raidisseurs, comprenant un marbre, une vessie d'étanchéité dont un bord périphérique est raccordé de façon étanche sur le marbre, de façon à délimiter un volume étanche entre le marbre et la vessie, et des pièces de calibrage placées à l'extérieur du volume étanche, entre les raidisseurs d'un panneau à mouler reçu dans ce volume étanche, caractérisé par le fait que chacune des pièces de calibrage comprend deux profilés stables thermiquement et un système de liaison rigide sur lequel les profilés sont montés par des moyens de fixation démontables. According to the invention, this result is obtained by means of a tool for molding autoraidis panels of composite material, formed of a base plate provided with stiffeners, comprising a marble, a sealing bladder including a peripheral edge. is tightly connected to the marble, so as to delimit a sealed volume between the marble and the bladder, and calibration pieces placed outside the sealed volume, between the stiffeners of a molding panel received in this volume watertight, characterized in that each of the calibration parts comprises two thermally stable sections and a rigid connection system on which the sections are mounted by removable fixing means.
Grâce à la structure modulaire des pièces de calibrage selon l'invention, il est possible d'utiliser les mêmes profilés avec des systèmes de liaison de longueurs différentes. Ces systèmes de liaison peuvent en outre être réalisés en des matériaux différents (métalliques ou non) et des cales de différentes épaisseurs peuvent être placées entre les profilés et les systèmes de liaison. Cette souplesse d'utilisation permise par l'invention, ainsi que la fabrication plus simple des pièces de calibrage permettent de réduire le coût de
L'outillage.Thanks to the modular structure of the calibration parts according to the invention, it is possible to use the same profiles with connection systems of different lengths. These connection systems can also be made of different materials (metallic or not) and shims of different thicknesses can be placed between the profiles and the connection systems. This flexibility of use made possible by the invention, as well as the simpler manufacture of the calibration parts, makes it possible to reduce the cost of
The tools.
En outre, le caractère modulaire des pièces de calibrage permet d'en diminuer la masse, ce qui réduit l'inertie thermique de ces pièces et conduit, par conséquent, à améliorer la qualité du matériau composite obtenu. In addition, the modular nature of the calibration parts makes it possible to reduce their mass, which reduces the thermal inertia of these parts and therefore leads to improving the quality of the composite material obtained.
Par ailleurs, la possibilité de réaliser les profilés et les systèmes de liaison en des matériaux différents permet d'utiliser un matériau thermiquement stable pour fabriquer les profilés et un matériau rigide à grand coefficient de dilatation pour fabriquer les systèmes de liaison. Il devient ainsi possible, lorsque l'écartement entre les raidisseurs du panneau à fabriquer est supérieur ou égal à environ 80 mm, de fabriquer des panneaux en matériau composite à matrice thermoplastique haute performance ou à matrice métallique, en choisissant le matériau constituant les systèmes de liaison afin que l'allongement minimum de ces systèmes entre la température ambiante et une température d'environ 4000C correspondant à la fusion de la matrice thermoplastique soit au moins égal à environ 0,4 mm.Cette caractéristique permet en effet la mise en place de l'outillage alors que les éléments constitutifs du panneau à fabriquer sont encore sous forme rigide, tout en permettant d'assurer un écartement précis entre les raidisseurs lors de la fusion de la matrice thermoplastique. Furthermore, the possibility of producing the profiles and the connection systems in different materials makes it possible to use a thermally stable material for manufacturing the profiles and a rigid material with a large coefficient of expansion for manufacturing the connection systems. It therefore becomes possible, when the spacing between the stiffeners of the panel to be manufactured is greater than or equal to about 80 mm, to manufacture panels from composite material with high performance thermoplastic matrix or with metallic matrix, by choosing the material constituting the bond so that the minimum elongation of these systems between room temperature and a temperature of around 4000C corresponding to the melting of the thermoplastic matrix is at least equal to about 0.4 mm. This characteristic allows the establishment of the tooling while the constituent elements of the panel to be manufactured are still in rigid form, while making it possible to ensure a precise spacing between the stiffeners during the melting of the thermoplastic matrix.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, chacun des systèmes de liaison comprend au moins deux organes de liaison internes, interposés entre les profilés. Chacun de ces organes de liaison comprend avantageusement des surfaces d'extrémité aptes à être plaquées contre les profilés par les moyens de fixation, qui traversent deux talons prolongeant chacune de ces surfaces, ainsi que les profilés. According to a preferred embodiment of the invention, each of the connection systems comprises at least two internal connection members, interposed between the profiles. Each of these connecting members advantageously comprises end surfaces capable of being pressed against the profiles by the fixing means, which pass through two heels extending each of these surfaces, as well as the profiles.
Un mode de réalisation préféré de l'invention va à présent être décrit, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels
- la figure 1 est une vue en perspective représentant de façon schématique un outillage pour le moulage de panneaux autoraidis en matériau composite, conforme à l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe transversale de L'outillage illustré sur la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en coupe transversale comparable à la figure 2, illustrant à plus grande échelle l'une des pièces de calibrage placées entre deux raidisseurs consécutifs du panneau à fabriquer ; et
- la figure 4 est une vue de dessus et en coupe de la partie de L'outillage illustrée sur la figure 3.A preferred embodiment of the invention will now be described, by way of nonlimiting example, with reference to the accompanying drawings, in which
- Figure 1 is a perspective view schematically showing a tool for molding autoraidis panels of composite material, according to the invention;
- Figure 2 is a cross-sectional view of the tool illustrated in Figure 1;
- Figure 3 is a cross-sectional view comparable to Figure 2, illustrating on a larger scale one of the calibration parts placed between two consecutive stiffeners of the panel to be manufactured; and
FIG. 4 is a top view in section of the part of the tool illustrated in FIG. 3.
Comme l'illustrent notamment les figures 1 et 2, l'outillage de moulage conforme à l'invention comprend un marbre 10 qui se présente sous la forme d'une plaque de faible épaisseur, par exemple métallique, prévue pour être disposée horizontalement. La face supérieure de ce marbre 10 présente une forme complémentaire de celle de la surface extérieure du panneau à mouler. Pour simplifier, cette face supérieure à été représentée plane sur la figure 2, mais on comprend aisément qu'elle peut aussi avoir une forme différente telle qu'une forme galbée, selon la nature du panneau réalisé. As illustrated in particular in Figures 1 and 2, the molding tool according to the invention comprises a marble 10 which is in the form of a thin plate, for example metallic, intended to be arranged horizontally. The upper face of this marble 10 has a shape complementary to that of the outer surface of the panel to be molded. To simplify, this upper face has been shown plane in Figure 2, but it is easily understood that it can also have a different shape such as a curved shape, depending on the nature of the panel produced.
L'outillage de moulage comprend de plus une vessie d'étanchéité 12 dont les dimensions excèdent celles du panneau à fabriquer, de telle sorte qu'un bord périphérique (non représenté) de cette vessie 12 soit raccordé de façon étanche sur le marbre 10. Ce raccordement étanche du bord périphérique de La vessie sur le marbre peut être réalisé par tout moyen approprié tel qu'un cordon de mastic d'étanchéité. La vessie d'étanchéité 12 est prévue pour suivre les contours intérieurs du panneau à fabriquer, après que les matériaux destinés à former ce panneau aient été mis en place sur le marbre 10. The molding tool further comprises a sealing bladder 12 whose dimensions exceed those of the panel to be manufactured, so that a peripheral edge (not shown) of this bladder 12 is tightly connected to the marble 10. This sealed connection of the peripheral edge of the bladder to the marble can be achieved by any suitable means such as a bead of sealing mastic. The sealing bladder 12 is provided to follow the interior contours of the panel to be manufactured, after the materials intended to form this panel have been placed on the marble 10.
La vessie d'étanchéité 12 délimite ainsi avec le marbre 10 un volume étanche dans lequel les matériaux constitutifs du panneau P à fabriquer sont placés, avant la fermeture du moule. Comme l'illustre notamment la figure 2, ce panneau P comprend une plaque de base P1, qui peut être plane ou galbée et dont l'épaisseur peut être constante ou variable, ainsi que des raidisseurs
R qui font saillie sur la face interne de la plaque de base P1, selon une direction sensiblement perpendiculaire à celle-ci. En général, ces raidisseurs R sont parallèles entre eux et espacés d'un pas constant.The sealing bladder 12 thus defines with the marble 10 a sealed volume in which the materials constituting the panel P to be manufactured are placed, before the mold is closed. As illustrated in particular in FIG. 2, this panel P comprises a base plate P1, which can be flat or curved and whose thickness can be constant or variable, as well as stiffeners
R which protrude from the internal face of the base plate P1, in a direction substantially perpendicular thereto. In general, these stiffeners R are parallel to each other and spaced apart by a constant pitch.
L'outillage conforme à l'invention comprend en outre des pièces de calibrage 14, qui sont placées entre les raidisseurs R, à l'extérieur de la vessie étanche 12, lorsque cette dernière est placée sur les matériaux constitutifs du panneau P. The tool according to the invention further comprises calibration parts 14, which are placed between the stiffeners R, outside the sealed bladder 12, when the latter is placed on the materials constituting the panel P.
Comme l'illustre en particulier la figure 1, chacun de ces raidisseurs 14 comprend deux profilés parallèles 16, réalisés en un métal tel que de l'acier, inoxydable ou non, du titane, ou tout autre matériau thermiquement stable. Ces profilés 16 sont reliés à intervalle régulier par des organes de liaison rigides 18 sur lesquels ils sont fixés de façon démontable. As illustrated in particular in Figure 1, each of these stiffeners 14 comprises two parallel sections 16, made of a metal such as steel, stainless or not, titanium, or any other thermally stable material. These sections 16 are connected at regular intervals by rigid connecting members 18 on which they are detachably fixed.
Il est à noter que les organes de liaison 18 peuvent être remplacés par tout système de liaison rigide, ce système pouvant être situé ou non entre les profilés 16. It should be noted that the connection members 18 can be replaced by any rigid connection system, this system possibly being located between the profiles 16 or not.
Les profilés 16 s'étendent sur toute La longueur et sur toute la hauteur des raidisseurs R adjacents, de telle sorte que leurs surfaces extérieures épousent les formes des flancs des raidisseurs R correspondants. Ainsi, chacun des profilés 16 présente, dans
L'exemple représenté, une surface extérieure dont la partie correspondant au flanc des raidisseurs R est plane et dont la partie correspondant à la zone de raccordement de ces raidisseurs sur la plaque PI est incurvée pour donner à cette zone une section de forme arrondie.The profiles 16 extend over the entire length and over the entire height of the adjacent stiffeners R, so that their outer surfaces match the shapes of the sides of the corresponding stiffeners R. Thus, each of the sections 16 has, in
The example shown, an outer surface whose part corresponding to the side of the stiffeners R is planar and whose part corresponding to the connection zone of these stiffeners on the plate PI is curved to give this zone a section of rounded shape.
Les organes de liaison 18 sont des blocs de forme sensiblement parallélépipédique, et de relativement faibles dimensions, qui sont régulièrement répartis sur toute la longueur des profilés 16 et dont le nombre dépend de cette longueur. The connecting members 18 are blocks of substantially parallelepiped shape, and of relatively small dimensions, which are regularly distributed over the entire length of the sections 16 and the number of which depends on this length.
Comme l'illustrent plus précisément les figures 3 et 4, chacun des organes de liaison 18 comporte, dans sa partie en contact avec chacun des profilés 16, deux talons 20 qui font saillie de part et d'autre de l'organe 18, dans le sens longitudinal des profilés 16. Chacun de ces talons 20 permet de fixer les profilés 16 de façon démontable sur les organes de liaison 18, au moyen d'un boulon 22 et d'une broche 24 traversant à la fois chacun des talons 20 et le profilé 16 correspondant, sans faire saillie sur la face extérieure de ce dernier. Pour cette raison, chaque boulon 22 comprend une vis à tête fraisée, et cette tête est Logée en totalité dans l'épaisseur du profilé 16 correspondant, comme le montre la figure 4. As illustrated more precisely in FIGS. 3 and 4, each of the connecting members 18 comprises, in its part in contact with each of the sections 16, two heels 20 which protrude on either side of the member 18, in the longitudinal direction of the profiles 16. Each of these heels 20 makes it possible to fix the profiles 16 in a removable manner on the connecting members 18, by means of a bolt 22 and a pin 24 passing through both each of the heels 20 and the corresponding section 16, without projecting from the outer face of the latter. For this reason, each bolt 22 comprises a countersunk head screw, and this head is completely housed in the thickness of the corresponding section 16, as shown in FIG. 4.
Les boulons 22 permettent de plaquer des surfa ces d'extrémité planes formées sur les organes de liaison 18 contre des surfaces planes en vis-à-vis usinées sur les profilés 16. The bolts 22 allow the flat end surfaces formed on the connecting members 18 to be pressed against planar facing surfaces machined on the profiles 16.
On comprend aisément que ces moyens de fixation démontables peuvent être remplacés par tout moyen de fixation équivalent, sans sortir du cadre de l'invention. It is easily understood that these removable fixing means can be replaced by any equivalent fixing means, without departing from the scope of the invention.
En se référant à nouveau aux figures 1 et 2, on voit que l'outillage de moulage conforme à l'invention comporte de plus au moins deux séries de chaînons 26 qui relient entre eux au moins deux séries d'organes de liaison 18, alignés selon une direction perpendiculaire aux raidisseurs R de la pièce à réaliser et aux profilés 16. Referring again to Figures 1 and 2, we see that the molding tool according to the invention further comprises at least two series of links 26 which interconnect at least two series of connecting members 18, aligned in a direction perpendicular to the stiffeners R of the part to be produced and to the profiles 16.
De préférence, deux séries de charnons 26 relient au moins les organes de liaison 18 les plus proches des extrémités des profilés 16, comme le montre la figure 1.Preferably, two series of knuckles 26 connect at least the connecting members 18 closest to the ends of the profiles 16, as shown in FIG. 1.
Comme l'illustre plus précisément la figure 2, chacun des chaînons 26 est relié à la face supérieure de L'organe de liaison 18 correspondant par une colonne verticale 28, dont les extrémités sont fixées respectivement sur L'organe 18 et sur le chaînon 26 par des moyens de fixation appropriés, tels que des vis (non représentées). As illustrated more precisely in FIG. 2, each of the links 26 is connected to the upper face of the corresponding link member 18 by a vertical column 28, the ends of which are fixed respectively to the member 18 and to the link 26 by suitable fixing means, such as screws (not shown).
Les chaînons 26 présentent des extrémités complémentaires qui permettent de les reLier les uns aux autres, par exemple au moyen de deux broches 30. The links 26 have complementary ends which allow them to be linked to one another, for example by means of two pins 30.
Les séries de chaînons 26 permettent de réaliser un positionnement relatif précis entre les pièces de calibrage 14. Ce positionnement relatif est avantageusement complété par un positionnement de l'ensemble par rapport au marbre 10, qui est assuré par des potences (non représentées) reliant l'un des chaînons 26 d'extrémité de chacune des séries de chaînons au marbre 10. Il est à noter que ces potences sont retirées avant l'introduction de l'outillage dans l'étuve ou dans l'autoclave assurant la montée en température de la pièce, afin d'éviter qu'une dilatation différentielle entre le matériau constituant la pièce et le matériau constituant les potences ne conduise à un mauvais positionnement des renforts R de celles-ci. The series of links 26 make it possible to achieve a precise relative positioning between the calibration pieces 14. This relative positioning is advantageously supplemented by a positioning of the assembly relative to the marble 10, which is provided by brackets (not shown) connecting the 'one of the end links 26 of each of the series of links to marble 10. It should be noted that these brackets are removed before the introduction of the tools into the oven or into the autoclave ensuring the temperature rise of the part, in order to prevent a differential expansion between the material constituting the part and the material constituting the brackets from leading to improper positioning of the reinforcements R thereof.
La réalisation modulaire des pièces de calibrage 14 conforme à L'invention permet de réaliser des panneaux dans lesquels l'écartement entre les raidisseurs
R est différent, en utilisant les mêmes profilés 16 et en ne changeant que les organes de liaison 18. De plus, ce caractère modulaire permet d'ajuster avec précision l'écartement entre les raidisseurs successifs du panneau, en plaçant, si nécessaire, des cales 32 entre certains des profilés 16 et les organes de liaison 18 correspondants, comme on l'a illustré sur la figure 3.The modular production of the calibration pieces 14 in accordance with the invention makes it possible to produce panels in which the spacing between the stiffeners
R is different, using the same profiles 16 and only changing the connecting members 18. In addition, this modular nature makes it possible to precisely adjust the spacing between the successive stiffeners of the panel, by placing, if necessary, wedges 32 between some of the sections 16 and the corresponding connecting members 18, as illustrated in FIG. 3.
La structure modulaire des pièces de calibrage 14 facilite également la fabrication de ces pièces, ce qui contribue à en diminuer le coût. De plus, le remplacement d'une partie de liaison massive par des systèmes de liaison espacés réduit le poids de ces pièces et, par conséquent, l'inertie thermique de l'outillage. Le cycle de température suivi par la pièce proprement dite peut donc être contrôlé avec une meilleure précision, ce qui contribue à en améliorer la qualité. The modular structure of the calibration parts 14 also facilitates the manufacture of these parts, which contributes to reducing the cost. In addition, the replacement of a massive connection part by spaced connection systems reduces the weight of these parts and, consequently, the thermal inertia of the tooling. The temperature cycle followed by the part itself can therefore be controlled with greater precision, which contributes to improving its quality.
Enfin, il devient possible grâce à cet agencement d'utiliser un matériau différent pour réaliser les profilés 16 et les organes de liaison 18. Cette caractéristique permet de choisir, pour les profilés 16 un matériau thermiquement stable garantissant le respect des formes des flancs des raidisseurs R, tout en utilisant pour réaliser Les organes de liaison 18 un matériau rigide présentant un grand coefficient de dilatation facilitant la mise en place de la pièce à l'intérieur de l'outillage. A titre d'exemple et comme on l'a déjà mentionné, on peut réaliser les profilés 16 en acier ordinaire ou inoxydable, en titane, etc.. Les organes de liaison 18 peuvent être réalisés quant à eux en aluminium, en acier, en céramique à haute dilatation, etc.. Finally, it becomes possible thanks to this arrangement to use a different material to produce the profiles 16 and the connecting members 18. This characteristic makes it possible to choose, for the profiles 16, a thermally stable material guaranteeing respect for the shapes of the sides of the stiffeners. R, while using to make the connecting members 18 a rigid material having a large coefficient of expansion facilitating the establishment of the part inside the tooling. By way of example and as already mentioned, profiles 16 can be made from ordinary or stainless steel, titanium, etc. The connecting members 18 can be made from aluminum, steel, high expansion ceramic, etc.
Cette dernière propriété, qui résulte du caractère modulaire des pièces de calibrage, permet d'utiliser
L'outillage selon l'invention aussi bien pour fabriquer des panneaux autoraidis en matériau composite à matrice thermodurcissable que pour réaliser des panneaux autoraidis en matériau composite à matrice thermoplastique haute performance, ou à matrice métallique, que l'on ne savait pas fabriquer auparavant.This last property, which results from the modular nature of the calibration parts, makes it possible to use
The tool according to the invention both for manufacturing autoraidis panels in composite material with thermosetting matrix as well as for making autoraidis panels in composite material with high performance thermoplastic matrix, or with metal matrix, which we did not know how to manufacture before.
En effet, Les matériaux qui sont utilisés pour fabriquer des pièces en matériau composite à matrice thermoplastique se présentent à température ambiante sous la forme de blocs rigides. Grâce aux pièces de calibrage modulaires 14, il est possible de réaliser les organes de liaison 18 en un matériau présentant un coefficient de dilatation suffisamment élevé pour que la longueur de ces organes 18 permette la mise en place des blocs réticulés destinés à former les raidisseurs R à température ambiante, tout en assurant un allongement suffisant de ces organes de liaison pour que les profilés 16 assurent le maintien des flancs des raidisseurs R, à la température de fusion de la matrice, généralement voisine de 4000C dans le cas d'une matrice thermoplastique. In fact, the materials which are used to manufacture parts made of a composite material with a thermoplastic matrix are presented at ambient temperature in the form of rigid blocks. Thanks to the modular sizing pieces 14, it is possible to produce the connecting members 18 in a material having a sufficiently high coefficient of expansion so that the length of these members 18 allows the setting up of the crosslinked blocks intended to form the stiffeners R at room temperature, while ensuring sufficient elongation of these connecting members so that the profiles 16 ensure the maintenance of the sides of the stiffeners R, at the melting temperature of the matrix, generally close to 4000C in the case of a thermoplastic matrix .
Dans la pratique, cela signifie que la longueur des organes de liaison 16 et le coefficient de dilatation du matériau constituant ces organes provoque un allongement minimum d'environ 0,4 mm de cet organe, lorsque la température passe de la température ambiante à environ 4000C. Ce résultat peut notamment être obtenu, pour un écartement entre les raidisseurs d'environ 100 mm, soit en utilisant de l'acier (allongement d'environ 0,5 mm) soit en utilisant un alliage d'aluminium (allongement d'environ 1 mm). In practice, this means that the length of the connecting members 16 and the coefficient of expansion of the material constituting these members causes a minimum elongation of about 0.4 mm of this member, when the temperature goes from room temperature to about 4000C. . This result can in particular be obtained, for a spacing between the stiffeners of approximately 100 mm, either by using steel (elongation by approximately 0.5 mm) or by using an aluminum alloy (elongation by approximately 1 mm).
Bien entendu, l'outillage selon l'invention permet également de fabriquer des panneaux autoraidis en matériau composite à matrice thermodurcissable, selon une technique analogue à celle qui est décrite dans le document FR-A-88 14561. Of course, the tooling according to the invention also makes it possible to manufacture self-supporting panels of composite material with thermosetting matrix, according to a technique analogous to that which is described in document FR-A-88 14561.
On se reportera également à ce dernier document pour plus de détails concernant les éléments complémentaires qui sont placés de façon classique entre la pièce à fabriquer, la vessie et le marbre, et qui n'ont pas été représentés sur les figures annexées, pour en faciliter la lecture. Ces éléments complémentaires comprennent notamment des films séparateurs, des tissus de drainage, ainsi que des tapis en matériau élastomère, des tissus à délaminer, des films démoulants et des cales. Reference will also be made to this last document for more details concerning the complementary elements which are conventionally placed between the workpiece, the bladder and the marble, and which have not been shown in the appended figures, to facilitate it. reading. These additional elements notably include separating films, drainage fabrics, as well as carpets made of elastomeric material, fabrics to be delaminated, release films and shims.
On se reportera également à ce document FR-A88 14561 pour la fabrication de panneaux autoraidis en matériau composite à matrice thermodurcissable, qui reste inchangée Lorsqu'on utilise l'outillage selon l'inven t ion. Reference will also be made to this document FR-A88 14561 for the manufacture of autoraid panels made of composite material with thermosetting matrix, which remains unchanged when the tooling according to the invention is used.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple, mais en couvre toutes les variantes. En particulier, les moyens de fixation des profilés 16 sur les organes de liaison 18 peuvent être différents de ceux qui ont été décrits, et les organes de liaison 18 peuvent être remplacés par des systèmes de liaison de structure différente, non situés entre les profilés 16. Of course, the invention is not limited to the embodiment which has just been described by way of example, but covers all its variants. In particular, the means for fixing the profiles 16 to the connecting members 18 can be different from those which have been described, and the connecting members 18 can be replaced by connecting systems of different structure, not located between the profiles 16 .
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- 1990-12-05 FR FR9015206A patent/FR2670153B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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