FR2818578A1 - Procede de fabrication de structures en nid d'abeilles et outillage pour une telle fabrication - Google Patents
Procede de fabrication de structures en nid d'abeilles et outillage pour une telle fabrication Download PDFInfo
- Publication number
- FR2818578A1 FR2818578A1 FR0017016A FR0017016A FR2818578A1 FR 2818578 A1 FR2818578 A1 FR 2818578A1 FR 0017016 A FR0017016 A FR 0017016A FR 0017016 A FR0017016 A FR 0017016A FR 2818578 A1 FR2818578 A1 FR 2818578A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- punches
- cells
- texture
- plate
- expansion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- B29D99/0089—Producing honeycomb structures
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
- Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
- Y10T156/1002—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina
- Y10T156/1003—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina by separating laminae between spaced secured areas [e.g., honeycomb expanding]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
- Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
- Y10T156/1002—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina
- Y10T156/1026—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina with slitting or removal of material at reshaping area prior to reshaping
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
- Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
- Y10T156/1052—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with cutting, punching, tearing or severing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
- Y10T29/49906—Metal deforming with nonmetallic bonding
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/4998—Combined manufacture including applying or shaping of fluent material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
- Y10T29/5343—Means to drive self-piercing work part
Abstract
Un procédé de fabrication d'une structure en nid d'abeilles est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent à :- former des alvéoles (90) en quinconce dans toute l'épaisseur d'une texture fibreuse (9),- faire pénétrer des poinçons (8) dans, respectivement, les alvéoles (90), chaque poinçon ayant une taille de section transversale inférieure à celle de l'alvéole correspondante et étant conçu en un matériau apte à se dilater,- dilater les poinçons (8) pour que ceux-ci viennent combler les alvéoles (90) et exercer une pression sur les faces internes des alvéoles, et- rétracter les poinçons (8) puis les retirer.
Description
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne la fabrication de structures en nid d'abeilles, plus particulièrement de structures en nid d'abeilles
en matériau composite, ainsi qu'un outillage approprié à cet effet.
Les structures en nid d'abeilles, notamment celles en matériau composite, sont intéressantes car elles présentent généralement de bonnes propriétés mécaniques, tout en étant légères. Elles peuvent être utilisées, par exemple, comme soles de four.
DESCRIPTION DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Il existe plusieurs procédés de fabrication de structures en
nid d'abeilles en matériau composite.
Selon l'un d'entre eux, illustré aux figures 1 à 6, une texture de renfort tridimensionnelle en fibres de carbone 1 est préparée, en empilant des strates fibreuses en carbone 10 et en les liant entre elles par aiguilletage, couture, ou toute autre technique analogue
(figure 1).
Des découpes 11, en forme de fentes parallèles disposées en quinconce, sont pratiquées au travers de la texture fibreuse 1 perpendiculairement aux plans XY des strates 10, par exemple au
couteau ou au jet d'eau (figure 2).
La texture est ensuite étirée dans une direction Y perpendiculaire aux plans XZ des découpes, comme montré par les flèches F à la figure 3, pour former des alvéoles 12. On obtient ainsi
une préforme fibreuse en nid d'abeilles 2 (figure 4).
La préforme 2 est maintenue étirée au moyen d'un outillage constitué par une sole en graphite 3 et des pions en graphite 4 implantés dans des alvéoles le long des bords de la préforme opposés dans la direction Y (figure 5). L'ensemble formé par la préforme déployée 2 et l'outillage 3, 4 est placé dans un four dans lequel la préforme 2 est densifiée par du carbone par infiltration chimique en phase vapeur. La densification permet, de façon bien connue, de combler les pores de la préforme. A la fin de la phase de densification, une structure en nid d'abeilles en matériau composite 5 est obtenue
(figure 6).
Un tel procédé est décrit en détail dans la demande de
brevet français FR-A-2 691 923.
En pratique, il a été observé que les faces internes des alvéoles ainsi obtenus (cf. le repère 6 à la figure 6) ne sont pas parfaitement lisses, et présentent souvent des défauts de surface, tels que des aspérités, qui peuvent entraîner des blessures lors de la manipulation de la structure. Il est possible, pour résoudre ce problème, de procéder à un usinage desdites faces internes afin de
supprimer ces défauts. Cette opération est toutefois très fastidieuse.
Un autre inconvénient du procédé évoqué ci-dessus réside dans le fait que la géométrie des alvéoles du produit final n'est pas toujours bien régulière, c'est-à-dire notamment que les alvéoles n'ont pas tous la même forme, ce qui, outre les conséquences sur l'aspect
esthétique, peut nuire à la tenue mécanique de la structure.
OBJECTIF ET RESUME DE L'INVENTION
La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités. A cette fin, il est prévu un procédé de fabrication d'une structure en nid d'abeilles, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent à: - former des alvéoles en quinconce à travers toute l'épaisseur d'une texture fibreuse, - faire pénétrer des poinçons dans, respectivement, les alvéoles, chaque poinçon ayant une taille de section transversale inférieure à celle de l'alvéole correspondante et étant conçu en un matériau apte à se dilater, - dilater les poinçons pour que ceux-ci viennent combler les alvéoles et exercer une pression sur les faces internes des alvéoles, et
- rétracter les poinçons puis les retirer.
Les expressions " faire pénétrer " les poinçons dans les alvéoles et " retirer " les poinçons des alvéoles font référence à des mouvements relatifs des poinçons par rapport aux alvéoles. De telles opérations peuvent être mises en oeuvre en déplaçant la texture fibreuse par rapport aux poinçons maintenus fixes, ou, à l'inverse, en
déplaçant les poinçons, la texture fibreuse restant fixe.
La pression exercée par les poinçons, lors de leur dilatation, sur les faces internes des alvéoles supprime les aspérités initialement présentes sur ces faces internes. Elle permet en outre aux alvéoles de prendre la forme des poinçons, ce qui leur confère une géométrie régulière. Typiquement, les poinçons sont montés sur une plaque, de
préférence avec un jeu leur permettant de bouger par rapport à celle-
ci, et s'étendent sensiblement perpendiculairement à la plaque.
La dilatation des poinçons peut être obtenue par chauffage desdits poinçons, par exemple en chauffant l'ensemble constitué par
la plaque, les poinçons et la texture fibreuse dans une étuve.
Les poinçons peuvent être conçus en un matériau comprenant du silicone ou du métal. Dans ce dernier cas, les poinçons sont de préférence revêtus d'une couche anti-adhésive, afin de
faciliter leur glissement dans les alvéoles de la texture fibreuse.
En variante, les poinçons peuvent consister en des vessies gonflables, et la dilatation des poinçons est réalisée par injection de gaz sous pression dans chacune desdites vessies et la rétractation des
poinçons par dégonflage desdites vessies.
Selon encore une autre variante, les poinçons peuvent consister en des vessies gonflables contenant chacune un gaz, et la dilatation des poinçons est obtenue de la même manière que dans le cas de poinçons en silicone ou métal, c'est-à-dire par dilatation thermique. Plus particulièrement, en chauffant l'ensemble constitué par la plaque, les poinçons et la texture, le ou les gaz contenus dans
les vessies se dilatent et gonflent les vessies.
De préférence, le procédé selon l'invention comprend en outre, avant l'étape de dilatation des poinçons, I'étape consistant à appliquer une contre-plaque ayant des trous traversiers à des positions correspondant aux alvéoles et aux poinçons, contre la texture fibreuse, ce afin de maintenir ladite texture fibreuse contre la plaque. Avantageusement, le procédé selon l'invention comprend également l'étape consistant à imprégner la texture fibreuse de résine, laquelle étape est de préférence mise en oeuvre préalablement à la formation des alvéoles dans la texture fibreuse. La résine sert à consolider la texture fibreuse, de façon à maintenir les alvéoles ouverts ou, en d'autres termes, maintenir la texture fibreuse alvéolée étirée. La résine est ensuite réticulée. Avantageusement, lorsque la dilatation des poinçons est obtenue par chauffage, une unique opération de chauffage est mise en ceuvre pour à la fois dilater les
poinçons et réticuler la résine.
Une étape peut en outre être prévue, après la rétraction et
le retrait des poinçons, pour densifier la texture fibreuse.
La présente invention concerne également un outillage pour la mise en oeuvre du procédé exposé ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque et des poinçons montés en quinconce sur la plaque, sensiblement perpendiculairement à celle-ci, et conçus en un matériau apte à se dilater et possédant de préférence un
coefficient de dilatation élevé.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Dans les dessins annexés: - les figures 1 à 6 montrent un procédé de fabrication d'une structure en nid d'abeilles en matériau composite selon la technique antérieure; - les figures 7 et 8 montrent un outillage pour la fabrication d'une structure en nid d'abeilles selon un premier mode de réalisation de l'invention; - les figures 9 à 12 montrent des étapes de fabrication d'une structure en nid d'abeilles utilisant l'outillage des figures 7 et 8; - les figures 13 et 14 montrent un outillage pour la fabrication d'une structure en nid d'abeilles selon un second mode de réalisation de l'invention; - la figure 15 montre un outillage pour la fabrication d'une structure en nid d'abeilles selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
DESCRIPTION DE PLUSIEURS MODES DE REALISATION DE L'INVENTION
Un procédé conforme à l'invention pour la réalisation d'une préforme en nid d'abeilles et d'une structure en nid d'abeilles en matériau composite à partir de cette préforme, est maintenant décrit
en référence aux dessins annexes.
A une première étape du procédé, une préforme consistant en une texture fibreuse du même type que celle représentée à la figure 1 est préparée, par exemple en empilant des strates de tissu en fibres de carbone et en les liant entre elles par aiguilletage, couture,
ou toute autre technique analogue.
La texture fibreuse est ensuite imprégnée d'une résine, telle
qu'une résine phénolique.
A une étape suivante, des découpes parallèles et en quinconce sont pratiquées tout au travers de la texture fibreuse imprégnée de résine, de préférence perpendiculairement aux strates, de façon comparable à la méthode décrite dans la demande de brevet
français FR-A-2 691 923 et illustrée à la figure 2.
Puis, la texture est étirée dans une direction parallèle aux strates, comme montré à la figure 3, afin de former des alvéoles aux
positions correspondant aux découpes.
La texture obtenue, désignée à la figure 7 par le repère 9, diffère de la texture 2 représentée à la figure 4 essentiellement en ce
qu'elle est imprégnée de résine.
La présence de la résine permet de consolider la texture, et de la maintenir étirée sans qu'il soit nécessaire de recourir à l'outillage
en graphite 3, 4 de la technique antérieure.
Conformément à l'invention, un outillage spécifique est utilisé pour, d'une part, rendre les faces internes des alvéoles plus
lisses et, d'autre part, conférer une géométrie régulière aux alvéoles.
Cet outillage spécifique comprend, selon un premier mode de réalisation, une plaque support métallique 7 et des poinçons 8 dressés perpendiculairement à la plaque support 7 (cf. figure 7). Les poinçons 8 sont en nombre au moins égal à celui des alvéoles, désignés par le repère 90, de la texture déployée 9, et sont montés sur la plaque support 7 à des positions qui correspondent aux positions
des alvéoles 90.
En référence à la figure 8, I'extrémité de chaque poinçon 8 en contact avec la plaque support 7 est fixée à ladite plaque par vissage, au moyen notamment d'une tige filetée 10 solidaire du poinçon 8. La tige filetée 10 comporte une première partie 100 logée à l'intérieur du poinçon et une seconde partie 101 faisant saillie depuis la face d'extrémité proximale du poinçon. La partie saillante 101 de chaque tige filetée 10 traverse un alésage correspondant 70 de la plaque support 7 et reçoit, au niveau de son extrémité libre, un écrou 11 servant à maintenir le poinçon 8 contre la
face supérieure de la plaque support 7.
De préférence, les alésages 70 ont un diamètre supérieur à celui des tiges filetées 10, et les écrous 11 ne sont pas serrés complètement contre la face inférieure de la plaque support 7, afin que chaque poinçon 8 soit fixé à la plaque support 7 avec un certain jeu, autorisant un léger déplacement angulaire et latéral du poinçon
par rapport à cette plaque support.
Les poinçons 8 sont conçus en un matériau apte à se dilater, et de préférence en un matériau ayant un fort coefficient de dilatation linéaire, c'est-à-dire, par exemple, au moins égal à environ 10- K-1. Il est préférable également que ce matériau possède des propriétés antiadhésives, pour des raisons qui seront expliquées
plus loin.
Un exemple de matériau approprié pour les poinçons 8 est le silicone. Le silicone est en effet capable de bien se dilater sous I'effet de la chaleur. Il possède en outre les propriétés anti-adhésives souhaitées. Chaque poinçon 8 peut ainsi être réalisé par moulage de
silicone autour de la partie 100 de la tige filetée 10 correspondante.
En variante, les poinçons 8 peuvent être conçus en métal.
Dans ce cas, les poinçons 8 sont de préférence revêtus d'une couche externe anti-adhésive, par exemple en téflon. Les poinçons 8 comprennent en outre, dans leur partie proximale, un alésage taraudé
coopérant avec la partie 100 de la tige filetée 10 correspondante.
Les poinçons 8 ont de préférence une forme hexagonale sensiblement identique à celle des alvéoles 90. Ils peuvent cependant avoir une autre forme, par exemple circulaire. En outre, la taille
initiale, à température ambiante, de leur section transversale (c'est-à-
dire perpendiculaire à leur axe longitudinal AL représenté à la figure 8) est inférieure à celle de la section transversale des alvéoles 90 (perpendiculairement, également, aux axes AL), et leur hauteur
(suivant l'axe AL) est supérieure à l'épaisseur de la texture 9.
L'outillage 7, 8 selon l'invention est utilisé de la façon suivante: La texture imprégnée de résine en nid d'abeilles 9 est placée sur l'outillage de telle sorte que les poinçons 8 pénètrent dans les alvéoles 90 (figure 9). Grâce à la différence de taille entre les alvéoles 90 et les poinçons 8, au fait que les poinçons 8 sont montés sur la plaque support 7 avec un jeu, et aux propriétés anti-adhésives des poinçons 8, les poinçons 8 peuvent être introduits sans difficulté
dans les alvéoles 90.
Une contre-plaque en graphite 12 comprenant des trous traversiers 120, par exemple de même forme que les alvéoles 90, dans lesquels peuvent venir s'engager les poinçons 8, est ensuite appliquée contre la face supérieure de la texture 9 afin de bien maintenir ladite
texture contre la plaque support 7.
L'ensemble constitué par l'outillage 7, 8, la texture 9 et la contreplaque 12 est placé dans une étuve 13 o il est chauffé (figure 10). Cette opération de chauffage vise à la fois à réticuler la résine imprégnant la texture 9 et à dilater les poinçons 8 pour que
ceux-ci viennent combler les alvéoles 90 et presser leurs faces internes.
La pression exercée par les poinçons 8 supprime les aspérités qui étaient présentes sur les faces internes des alvéoles 90, et conforme les alvéoles 90 pour que ces derniers aient tous la même forme, identique
à celle des poinçons 8.
Une fois l'opération de chauffage terminée, I'ensemble constitué par l'outillage 7, 8, la texture 9 et la contre-plaque 12 est
sorti de l'étuve 13 pour être mis à température ambiante (figure 11).
Le refroidissement naturel qui s'ensuit entraîne une rétractation des poinçons 8, qui retrouvent leur taille initiale. La contre-plaque 12 et la texture 9 consolidée par la résine réticulée peuvent alors être successivement désengagées de l'outillage 7, 8 sans difficulté (figure 12) . Le retrait des poinçons 8 des alvéoles 90 n'est pas gêné par
la résine imprégnant la texture 9 car, du fait des propriétés anti-
adhésives des poinçons 8, la résine ne peut venir se coller auxdits poinçons. La texture 9 est ensuite densifiée par une matrice en carbone, d'une manière connue en soi, par exemple par infiltration chimique en phase vapeur. On obtient ainsi une structure en nid
d'abeilles en matériau composite carbone-carbone.
Les figures 13 et 14 illustrent un second mode de réalisation
de l'outillage selon l'invention.
Selon ce second mode de réalisation, I'outillage comporte une plaque support 14 et des poinçons en forme de vessies gonflables 15 fixées, par l'intermédiaire d'embases 16, à la plaque support 14. Les embases 16 sont de préférence maintenues sur la plaque support 14 avec un certain jeu, afin que, comme dans le premier mode de réalisation, les poinçons 15 puissent bouger
sensiblement par rapport à cette plaque.
Les vessies gonflables 15 sont conçues par exemple en polyuréthane. L'intérieur de chaque vessie gonflable 15 communique avec un générateur de gaz pressurisé 17, via, successivement, un orifice prévu dans l'embase correspondante 16, un orifice 140 de la plaque support 14 et un conduit 18. Des valves 20 (représentées schématiquement à la figure 13), telles que des clapets commandés par la pression dans les vessies 15, et des limiteurs de pression 21 du type soupapes sont en outre prévus dans, respectivement, les
orifices 140 et les conduits 18.
L'outillage 14, 15, 16 est utilisé de façon sensiblement comparable à l'outillage 7, 8. Les vessies gonflables 15 ont une taille de section transversale initiale inférieure à celle des alvéoles 90, de manière à pouvoir s'engager aisément dans ces alvéoles. Comme dans le premier mode de réalisation, une contre-plaque (non représentée aux figures 13 et 14) peut être employée pour bien maintenir la
texture fibreuse 9 par rapport à l'outillage.
Afin de combler les alvéoles 90 et exercer une pression sur leurs faces internes, les vessies gonflables 15 sont dilatées en envoyant dans cellesci un gaz pressurisé depuis le générateur 17 (figure 14). A la différence, toutefois, du premier mode de réalisation, cette opération de dilatation est dissociée de l'opération de réticulation de la résine, laquelle est mise en oeuvre seulement après, par chauffage de l'ensemble constitué par l'outillage, avec les vessies 15 dilatées, la texture 9 et la contreplaque dans une étuve. Plus précisément, après que les vessies 15 ont été dilatées, les conduits 18 sont détachés de la plaque 14 et les valves 20 obturent les orifices 140 pour conserver le gaz pressurisé à l'intérieur des vessies 15. L'outillage, la texture et la contre-plaque sont ensuite placés dans l'étuve précitée. Une fois la phase de réticulation de la résine terminée, les vessies gonflables 15 sont dégonflées par ouverture des valves 20 de façon à autoriser le
désengagement de la texture fibreuse 9 et de l'outillage 14, 15, 16.
En référence à la figure 15, des poinçons selon un troisième mode de réalisation se présentent également sous la forme de vessies gonflables 19. Cependant, dans ce troisième mode de réalisation, aucun générateur de gaz pressurisé n'est prévu pour gonfler les vessies 19. Ces dernières sont en effet gonflées par dilatation thermique des gaz qu'elles contiennent lors de la phase de réticulation de la résine imprégnant la texture déployée, comme dans
le premier mode de réalisation.
Selon l'invention, comme expliqué ci-dessus, une résine est de préférence utilisée pour imprégner la texture. Cette résine permet de consolider la texture, mais également de faciliter le glissement des poinçons dans les alvéoles de la texture déployée. Même si l'utilisation d'une telle résine est avantageuse, il apparaîtra cependant clairement à l'homme du métier qu'elle n'est pas indispensable. En particulier, des moyens mécaniques pourraient être utilisés pour maintenir la
texture déployée avant l'introduction des poinçons dans les alvéoles.
D'autre part, la présente invention n'est pas limitée à la réalisation d'une structure en nid d'abeilles en un matériau composite carbonecarbone. A titre d'exemple, la structure en nid d'abeilles selon l'invention pourrait également être conçue en un matériau
composite céramique-céramique.
1 1
Claims (23)
1. Procédé de fabrication d'une structure en nid d'abeilles, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent à: - former des alvéoles (90) en quinconce à travers toute l'épaisseur d'une texture fibreuse (9), - faire pénétrer des poinçons (8) dans, respectivement, les alvéoles (90), chaque poinçon ayant une taille de section transversale inférieure à celle de l'alvéole correspondante et étant conçu en un matériau apte à se dilater, - dilater les poinçons (8) pour que ceux-ci viennent combler les alvéoles (90) et exercer une pression sur les faces internes des alvéoles, et
- rétracter les poinçons (8) puis les retirer.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les poinçons (8) sont montés sur une plaque (7) et s'étendent
sensiblement perpendiculairement à cette plaque.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les poinçons (8) sont montés sur la plaque (7) avec un jeu leur permettant
de bouger par rapport à celle-ci.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que la dilatation des poinçons (8) est obtenue par
chauffage desdits poinçons.
5. Procédé selon la revendication 4 lorsqu'elle dépend de la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la dilatation des poinçons (8) est obtenue en chauffant l'ensemble constitué par la plaque (7), les poinçons (8) et la texture fibreuse (9) dans une
étuve (13).
6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la rétractation des poinçons (8) est obtenue par refroidissement
naturel desdits poinçons.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que ledit matériau comprend du silicone.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que ledit matériau comprend du métal.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que les
poinçons (8) sont revêtus d'une couche anti-adhésive.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que les poinçons consistent en des vessies
gonflables (1 9) contenant chacune un gaz.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que les poinçons consistent en des vessies gonflables (15), et la dilatation des poinçons est obtenue par injection de gaz sous pression dans chacune desdites vessies (15) et la
rétractation des poinçons par dégonflage desdites vessies (1 5).
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11,
caractérisé en ce qu'il comprend en outre, avant l'étape de dilatation des poinçons, I'étape consistant à appliquer une contre-plaque (12) ayant des trous traversiers (120) à des positions correspondant aux
alvéoles (90) et aux poinçons (8), contre la texture fibreuse (9).
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12,
caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à
imprégner la texture fibreuse de résine.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'étape d'imprégnation de la texture fibreuse de résine est mise en oeuvre préalablement à la formation des alvéoles dans la texture
fibreuse.
15. Procédé selon la revendication 13 ou 14 sauf lorsqu'elle dépend de la revendication 11, caractérisé en ce que la dilatation des poinçons est mise en oeuvre lors d'une étape de réticulation de la résine.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15,
caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à densifier
la texture fibreuse, après la rétraction et le retrait des poinçons.
17. Outillage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une
quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend
une plaque (7) et des poinçons (8) montés en quinconce sur la plaque (7), sensiblement perpendiculairement à celle-ci, et conçus en
un matériau apte à se dilater.
18. Outillage selon la revendication 17, caractérisé en ce que les
poinçons (8) sont montés sur la plaque avec un jeu.
19. Outillage selon la revendication 17 ou 18, caractérisé en ce
que ledit matériau a un coefficient de dilatation élevé.
20. Outillage selon l'une quelconque des revendications 17 à 19,
caractérisé en ce que ledit matériau possède des propriétés anti-
adhésives.
21. Outillage selon l'une quelconque des revendications 17 à 20,
caractérisé en ce que ledit matériau comprend du silicone.
22. Outillage selon l'une quelconque des revendications 17 à 19,
caractérisé en ce que ledit matériau comprend du métal et chaque
poinçon (8) est revêtu d'une couche anti-adhésive.
23. Outillage selon la revendication 17 ou 18, caractérisé en ce
que les poinçons consistent en des vessies gonflables (15; 19).
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0017016A FR2818578B1 (fr) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | Procede de fabrication de structures en nid d'abeilles et outillage pour une telle fabrication |
| GB0130336A GB2372477B (en) | 2000-12-26 | 2001-12-19 | A method of manufacturing honeycomb structures and tooling for such manufacture |
| US10/029,534 US6830718B2 (en) | 2000-12-26 | 2001-12-21 | Method of manufacturing honeycomb structures |
| DE10164248.2A DE10164248B4 (de) | 2000-12-26 | 2001-12-27 | Verfahren zur Herstellung wabenförmiger Strukturen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0017016A FR2818578B1 (fr) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | Procede de fabrication de structures en nid d'abeilles et outillage pour une telle fabrication |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2818578A1 true FR2818578A1 (fr) | 2002-06-28 |
| FR2818578B1 FR2818578B1 (fr) | 2003-03-21 |
Family
ID=8858191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0017016A Expired - Fee Related FR2818578B1 (fr) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | Procede de fabrication de structures en nid d'abeilles et outillage pour une telle fabrication |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6830718B2 (fr) |
| DE (1) | DE10164248B4 (fr) |
| FR (1) | FR2818578B1 (fr) |
| GB (1) | GB2372477B (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2923748A1 (fr) * | 2007-11-19 | 2009-05-22 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication d'une structure fibreuse en nid d'abeilles. |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7083753B2 (en) * | 2002-12-17 | 2006-08-01 | Composite Optics, Inc. | Honeycomb core composite article and method and apparatus for making same |
| ITCT20080001U1 (it) * | 2008-03-07 | 2009-09-08 | Meli Giuseppe | Dispositivo perfezionato per la produzione di strutture composite con sezione piana a geometria assimetrica chirale o auxetic ma utilizzabile per la produzione di grigliati di qualunque forma.realizzabile anche attraverso la compenetrazione di elemen |
| US20140196837A1 (en) * | 2013-01-15 | 2014-07-17 | GM Global Technology Operations LLC | Method of integrally forming ribs in a composite panel |
| US9364930B2 (en) * | 2013-03-13 | 2016-06-14 | Bell Helicopter Textron Inc. | Method of machining a thin-walled structure |
| US9895840B2 (en) * | 2014-05-15 | 2018-02-20 | The Boeing Company | Thermoformed cascades for jet engine thrust reversers |
| US10502074B2 (en) | 2017-04-07 | 2019-12-10 | General Electric Company | Methods and assemblies for forming features in composite components |
| US10737444B2 (en) | 2017-04-07 | 2020-08-11 | General Electric Company | Methods and assemblies for forming features in composite components |
| US10632650B2 (en) | 2017-04-07 | 2020-04-28 | General Electric Company | Methods and assemblies for forming features in composite components |
| US10823112B2 (en) | 2017-05-25 | 2020-11-03 | The Boeing Company | Method for manufacturing and assembly of a thrust reverser cascade |
| US11491686B2 (en) | 2019-07-22 | 2022-11-08 | The Boeing Company | Compression molded cascades with two piece mold |
| CN111559086B (zh) * | 2019-12-24 | 2022-06-10 | 中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所 | 一种复材蜂窝消声帽的复合植入装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2242389A (en) * | 1990-03-21 | 1991-10-02 | Short Brothers Plc | Cellular structural component |
| FR2691923A1 (fr) * | 1992-06-04 | 1993-12-10 | Europ Propulsion | Structure en nid d'abeilles en matériau composite thermostructural et son procédé de fabrication. |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3704194A (en) * | 1970-07-02 | 1972-11-28 | Gen Electric | Perforated reinforced plastic member and method for making |
| US3787546A (en) * | 1970-12-21 | 1974-01-22 | Gen Electric | Method for making a perforated plastic article |
| US4696711A (en) * | 1983-09-30 | 1987-09-29 | Mcdonnell Douglas Corporation | Method for forming holes in composites |
| DE3542332A1 (de) * | 1985-11-29 | 1987-06-04 | Hutschenreuther | Verfahren und einrichtung zur herstellung von mit kanaelen versehenen presslingen aus pulverfoermiger formmasse, insbesondere keramischer formmasse stichwort: honeycomb |
| US5131637A (en) * | 1991-05-13 | 1992-07-21 | Vaught James V | Work holder for honeycomb structure |
| US6451241B1 (en) * | 1996-02-01 | 2002-09-17 | Mra Systems, Inc. | Method for fabrication of perforated composite |
| FR2760398B1 (fr) * | 1997-03-06 | 1999-04-16 | Snecma | Procede de realisation de pieces creuses de precision en materiau composite |
| FR2760399B1 (fr) * | 1997-03-06 | 1999-05-07 | Hispano Suiza Sa | Procede de fabrication de pieces creuses en materiau composite |
-
2000
- 2000-12-26 FR FR0017016A patent/FR2818578B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-12-19 GB GB0130336A patent/GB2372477B/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-21 US US10/029,534 patent/US6830718B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-27 DE DE10164248.2A patent/DE10164248B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2242389A (en) * | 1990-03-21 | 1991-10-02 | Short Brothers Plc | Cellular structural component |
| FR2691923A1 (fr) * | 1992-06-04 | 1993-12-10 | Europ Propulsion | Structure en nid d'abeilles en matériau composite thermostructural et son procédé de fabrication. |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2923748A1 (fr) * | 2007-11-19 | 2009-05-22 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication d'une structure fibreuse en nid d'abeilles. |
| WO2009065794A2 (fr) * | 2007-11-19 | 2009-05-28 | Commissariat A L'energie Atomique | Procede de fabrication d'une structure fibreuse alveolaire |
| WO2009065794A3 (fr) * | 2007-11-19 | 2009-10-22 | Commissariat A L'energie Atomique | Procede de fabrication d'une structure fibreuse alveolaire |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020092150A1 (en) | 2002-07-18 |
| GB0130336D0 (en) | 2002-02-06 |
| GB2372477B (en) | 2004-02-18 |
| DE10164248B4 (de) | 2014-09-04 |
| US6830718B2 (en) | 2004-12-14 |
| GB2372477A (en) | 2002-08-28 |
| DE10164248A1 (de) | 2002-07-04 |
| FR2818578B1 (fr) | 2003-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0573353B1 (fr) | Structure en nid d'abeilles en matériau composite thermostructural et son procédé de fabrication | |
| EP1342552B1 (fr) | Procédé pour la réalisation d'une pièce monolitique composite thermostructurale à double paroi et pièce obtenue par ledit procédé | |
| EP1824664B1 (fr) | Densification de structures fibreuses pour la realisation de pieces epaisses en materiau composite | |
| FR2818578A1 (fr) | Procede de fabrication de structures en nid d'abeilles et outillage pour une telle fabrication | |
| CA2043095C (fr) | Mandrin pour la fabrication de corps creux en materiau composite et fabrication de tels corps creux a l'aide dudit mandrin | |
| FR2624111A1 (fr) | Procede pour fabriquer un objet composite creux comportant un axe de symetrie, et objet fabrique selon ce procede | |
| FR2886640A1 (fr) | Procede et preforme pour la realisation de pieces en materiau composite par densification cvi et pieces obtenues | |
| CA2925836C (fr) | Structure fibreuse avec regroupement des flottes | |
| FR2555501A1 (fr) | Procede de fabrication de structures rigides creuses en fibres impregnees de resine, dispositif pour sa mise en oeuvre et structure obtenue | |
| FR2740383A1 (fr) | Procede de fabrication d'un panneau en materiau composite avec moulage par transfert de resine | |
| FR3046564A1 (fr) | Outillage de levage et de transport pour preforme fibreuse et procede de fabrication d'une piece en materiau composite | |
| EP0796829B1 (fr) | Procédé de fabrication d'un panneau du type nid d'abeille en composite carbone/carbone ou carbone/céramique et structures constituées à partir d'un tel panneau | |
| FR2633213A1 (fr) | Procede de realisation d'une preforme fibreuse pour la fabrication de pieces en materiau composite ayant une forme complexe | |
| WO2018234687A1 (fr) | Outillage et procédé d'imprégnation d'une préforme fibreuse de révolution | |
| EP2227384B1 (fr) | Procede de fabrication d'une structure fibreuse alveolaire | |
| FR3059934A1 (fr) | Moule d'impregnation a aiguilles pour la realisation d'une piece a partir d'une preforme tissee | |
| 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 | |
| EP0430819A1 (fr) | Procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite, notamment à texture en fibres de carbone ou réfractaires et matrice en carbone ou céramique | |
| FR2772748A1 (fr) | Procede de fabrication de ressort en materiau composite thermostructural | |
| CH426250A (fr) | Procédé pour fabriquer un produit en mousse plastique et produit obtenu par ce procédé | |
| FR3053622A1 (fr) | Procede de fabrication d'une piece en materiau composite, et bielle fabriquee selon ce procede | |
| EP0581635B1 (fr) | Procédé de fabrication d'une pièce en matériau composité à matrice non organique | |
| EP4155043A1 (fr) | Moule, notamment pour la realisation de piece composite, et procede de fabrication d'un tel moule | |
| WO2024056959A1 (fr) | Aube ou pale d'helice avec pied composite creux | |
| FR2580987A1 (fr) | Procede d'implantation d'elements rigides a la surface d'un corps et application a la fabrication de textures multidirectionnelles notamment pour materiaux composites |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 16 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 17 |
|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20180831 |