FR2700729A1 - Procédé de fabrication de caisson à parois multicellulaires en matériaux composites thermodurcissables réalisés par enroulement. - Google Patents

Procédé de fabrication de caisson à parois multicellulaires en matériaux composites thermodurcissables réalisés par enroulement. Download PDF

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Abstract

Dans le domaine des transports aériens, ferrovières et autres, l'aluminium a remplacé l'acier, demain les matériaux composites grâce à leur légéreté prendront le relais. Une nouvelle technique réalisée par enroulement filamentaire permet d'enfermer des éléments parallélépipédiques entre les parois intérieures et extérieures du caisson. La résistance en flexion et torsion est largement égale à l'aluminium avec un poids deux fois moindre. Cellule d'avion, caisse de voiture TGV, pale d'hélicoptére sont les produits réalisables avec ce nouveau procédé.

Description

PROCEDE DE FABRICATION DE CAISSON A
PAROIS MULTICELLULAIRES EN MATERIAUX
COMPOSITES THERMODURCISSABLES REALISES
PAR ENROULEMENT FILAMENTAIRE.
La présente invention concerne un procédé de fabrication de caisson à parois multicellulaires en matériaux composites thermodurcissables, réalisé par enroulement filamentaire.
Dans le domaine des transports aériens, ferrovières, et maritimes, l'aluminium a pris une place importante à cause de sa légéreté, c'est la deuxième génération. La troisième génération pour demain, ce sont les matériaux composites encore plus légers et qui par l'utilisation d'une nouvelle technique de mise en oeuvre peut améliorer considérablement l'exploitation de nombreux moyens de transport.
C'est le cas de cette nouvelle conception, objet de l'invention.
Nous allons prendre comme exemple la caisse d'une voiture de TGV, appelé chaudron.
La nouvelle caisse de la voiture est en aluminium réalisé par éléments profilés à double parois, qui sont assemblés par soudure.
En utilisant 11 enroulement filamentaire comme technique, il est possible de réaliser une caisse à deux niveaux (figure 1) double parois et plancher incorporés formant un ensemble monolithique en matériaux composites.
Pour cela on utilise de préférence une machine à bobiner verticale, en raison de la longueur du moule (environ 17 mètres)
Sur un premier moule représentant la forme intérieure partie basse (B) de la caisse, on bobine en tridirectionnelle des fils de carbone imprégnés de résine époxy, par exemple, d'une épaisseur déterminée.
Contre cet enroulement, on vient plaquer verticalement une multitude d'éléments de forme rectangulaire qui ont reçu au préalable un enroulement filamentaire, et dont tous les éléments sont joints.
La troisième opération consiste à réaliser sur les éléments précédents unenroulement tridirectionnel afin de lier l'ensemble.
De la même manière on réalise la partie haute (H) du caisson.
Puis on réunit les deux éléments H et B sur le plateau de la machine, et on réalise un dernier enroulement en tridirectionnel pour rendre l'ensemble monolithique.
Les travaux qui suivent, étuvage, démoulage, etc ... ne différent pas des travaux courants réalisés par enroulement filamentaire.
Cette technique ouvre de nouveaux horizons dans de nombreuses industries et particulièrement les transports.
I1 est possible de construire, des cellules d'avions avec planchers incorporés, des pales d'hélicoptères, des caisses de voiture pour TGV, métro etc...
et caisses pour voiture automobile.

Claims (2)

REVENDICATIONS
1) Procédé de fabrication de caissons à parois multicellulaires en matériaux composites thermodurcissables réalisés par enroulement filamentaire,caractérisé par le fait que l'ensemble du procédé de fabrication est réalisé sur une machine à bobiner,avec un étuvage unique pour l'ensemble.
2) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par plusieurs opérations distinctes pour former l'ensemble:
-enroulement de filaments imbibés de résine autour du moule représentant la forme intérieure du caisson
-application sur cet enroulement d'une multitude d'éléments creux et jointifs
-enroulement appliqué sur les éléments creux pour lier l'ensemble.
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