FR2944224A1 - Composite material part i.e. composite carbon fiber part, fabricating tool for use in aeronautical field, has space sealed against air between cover and mold, and vacuum generating unit for generating vacuum between cover and mold - Google Patents

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Dominique Micheaux
Denis Colombo
Fabrice Cot
Michel Collombet
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ACCION COMPOSITE
ACROTECNA
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ACCION COMPOSITE
ACROTECNA
Constructions Industrielles de la Mediterrane CNIM SA
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/44Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
    • B29C70/446Moulding structures having an axis of symmetry or at least one channel, e.g. tubular structures, frames

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

The tool has a mold (10) for shaping a composite material (11). Bearing structures (15a, 15b) and sealed fixing units (16a, 16b) hold a cover (17) around the mold or above two opposite ends (18a, 18b) of the mold on a developable surface to form a space (21) that is sealed against air between the cover and the mold. A vacuum generating unit generates vacuum between the cover and the mold, where the mold includes a vacuum source (20). Connecting units have vacuum tracks (13a, 13b) and connect the sealed space between the cover and the mold with the vacuum source. An independent claim is also included for a method for fabrication of a composite material part.

Description

La présente invention concerne un outil pour la réalisation d'une pièce en un matériau composite. L'invention concerne également un procédé de réalisation d'une telle pièce avec un tel outil. The present invention relates to a tool for producing a part made of a composite material. The invention also relates to a method of producing such a part with such a tool.

Dans le domaine aéronautique, pour ne citer qu'un seul domaine d'application pour la présente invention, on utilise de plus en plus de pièces composites en fibres de carbone pour obtenir des structures de plus en plus légères sans pour autant renoncer à la rigidité et à d'autres caractéristiques nécessaires, mais aussi pour obtenir des éléments présentant un aspect plus agréable qu'une pièce en métal tout en assurant une résistance au feu. Des pièces en matériau composite sont généralement réalisées en utilisant des moules qui, selon la taille et la forme de la pièce, sont revêtus à l'intérieur ou à l'extérieur avec le matériau composite et sont ensuite introduits dans un autoclave pour faire polymériser ( cuire ) le matériau composite. Lorsque le moule est utilisé comme un mandrin sur lequel la pièce sera formée, on se sert souvent de la technique du vide pour appliquer le matériau composite fermement sur le mandrin avant de le soumettre à la cuisson. Une des difficultés techniques de la réalisation de pièces avec ce type d'outil réside dans la mise sous vide du matériau composite déposé ( drapé ) sur le moule avant sa polymérisation. Traditionnellement, on utilise des bâches à vide planes pour recouvrir le matériau composite. Les bâches sont positionnées de façon manuelle sur un mastic d'étanchéité posé sur le pourtour de la pièce. Il faut alors prendre soin à ne pas créer de plis sur la bâche. Ce processus manuel utilisé traditionnellement est incompatible avec des cadences industrielles. Il est également très complexe à organiser dans le cas de pièces de grandes dimensions. Il est donc nécessaire d'imaginer des systèmes automatisés ou semi-automatisés. In the field of aeronautics, to cite only one field of application for the present invention, more and more carbon fiber composite parts are used to obtain increasingly light structures without giving up rigidity. and other necessary characteristics, but also to obtain elements having a more pleasant appearance than a metal part while ensuring fire resistance. Composite material parts are generally made using molds which, depending on the size and shape of the part, are coated inside or outside with the composite material and are then introduced into an autoclave to polymerize ( cook) the composite material. When the mold is used as a mandrel on which the workpiece will be formed, the vacuum technique is often used to apply the composite material firmly to the mandrel prior to baking it. One of the technical difficulties of producing parts with this type of tool lies in the evacuation of the composite material deposited (draped) on the mold before its polymerization. Traditionally, flat vacuum covers have been used to cover the composite material. The tarpaulins are positioned manually on a sealant placed around the perimeter of the room. Care must be taken not to create folds on the sheet. This manual process used traditionally is incompatible with industrial rates. It is also very complex to organize in the case of large parts. It is therefore necessary to imagine automated or semi-automated systems.

Pour des pièces ayant une forme de révolution et une surface développable tels que des cylindres ou des cônes, le problème est simple à résoudre puisqu'il suffit d'enrouler et de fixer la bâche autour de la pièce. Comme la surface est développable, il ne se forme pas de plis lors de la dépose. Mais ce système n'est plus applicable dans le cas d'une pièce, de section circulaire ou non, dont la surface n'est pas développable, telles des pointes avant d'avion ou de parties de fuselage qui n'ont pas de section circulaire ni elliptique. Déposer la bâche à vide sur de telles pièces sans faire de plis est impossible par la méthode décrite au paragraphe précédent. Une autre solution est l'utilisation de bâches moulées en silicone à la forme du moule. Toutefois, ces bâches ont un coût élevé par rapport aux bâches traditionnelles et ne sont réutilisables que pour un nombre limité de cycles de cuisson. En outre, pour des pièces de grandes dimensions, leur mise en place sur le moule est très délicate. Le but de l'invention est de proposer un système de mise en place de bâches à vide traditionnelles élastiques et planes pour des pièces ayant une surface non développable. For parts having a shape of revolution and a developable surface such as cylinders or cones, the problem is simple to solve since it is sufficient to wind and fix the sheet around the room. As the surface is developable, it does not form folds during removal. But this system is no longer applicable in the case of a part, of circular section or not, whose surface is not developable, such as front ends of aircraft or fuselage parts that have no section circular or elliptical. Laying the empty tarpaulin on such pieces without folding is impossible by the method described in the previous paragraph. Another solution is the use of silicone molded sheeting in the shape of the mold. However, these tarpaulins have a high cost compared to traditional tarpaulins and are reusable for a limited number of cooking cycles. In addition, for parts of large dimensions, their implementation on the mold is very delicate. The object of the invention is to provide a system for setting up traditional resilient and flat vacuum tarpaulins for parts having a non-developable surface.

Le but de l'invention est atteint avec un outil pour la réalisation d'une pièce en un matériau composite, l'outil comprenant un moule destiné à mettre en forme le matériau composite, une bâche et des moyens permettant d'appliquer la bâche au moule. The object of the invention is achieved with a tool for producing a part made of a composite material, the tool comprising a mold intended to shape the composite material, a sheet and means for applying the sheet to mold.

Conformément à l'invention, l'outil comprend des moyens de positionnement et de fixation étanche permettant de tenir la bâche tout autour du moule et au-delà des deux extrémités du moule, des moyens permettant de former un espace étanche à l'air entre la bâche et le moule, ainsi que des moyens permettant de générer un vide entre la bâche et le moule. According to the invention, the tool comprises positioning and sealing means for holding the sheet all around the mold and beyond the two ends of the mold, means for forming an airtight space between the sheet and the mold, and means for generating a vacuum between the sheet and the mold.

La solution proposée par la présente invention consiste donc à installer aux deux extrémités du moule, deux outillages de positionnement et de fixation comprenant une structure porteuse permettant d'entourer le moule sur sa longueur entière et même au-delà des extrémités opposées du moule, d'une bâche à vide. L'outillage comprend en outre des moyens pour monter cette structure de façon étanche aux extrémités du moule et pour fixer la bâche de façon étanche sur la structure afin qu'un vide puisse être généré entre le moule et la bâche. Grâce à cette disposition de l'invention, la bâche prolonge la surface du moule de façon continue et à chacune des deux extrémités, jusqu'à une section, circulaire ou non, de la structure porteuse. Les dimensions de ces deux sections, par exemple les diamètres en cas de sections circulaires, sont déterminées de manière à ce que la surface du moule soit entièrement contenue à l'intérieur du volume reliant les deux extrémités. L'étanchéité entre cette bâche et le moule de drapage est assurée par des joints. Sur les sections d'extrémités des outillages, un système de fixation étanche de la bâche est positionné. Il peut être constitué par exemple de deux gorges de prise de vide, ou bien d'un autre système qui remplit les mêmes fonctions. Les formes et les dimensions des deux sections d'extrémités sont déterminées essentiellement en fonction de la forme de la pièce à obtenir, et dans tous les cas de façon que la bâche enferme un volume ayant une surface développable avant de la déformer sur la surface d'un moule ayant une surface non développable et que la forme du volume s'approche le plus possible de celle du moule afin de minimiser la déformation de la bâche. The solution proposed by the present invention therefore consists in installing at the two ends of the mold two positioning and fixing tools comprising a supporting structure enabling the mold to be surrounded over its entire length and even beyond the opposite ends of the mold. 'a vacuum cover. The tooling further comprises means for mounting this structure sealingly to the ends of the mold and for fixing the cover sealingly on the structure so that a vacuum can be generated between the mold and the cover. With this arrangement of the invention, the sheet extends the surface of the mold continuously and at each of the two ends, to a section, circular or not, of the carrier structure. The dimensions of these two sections, for example the diameters in the case of circular sections, are determined in such a way that the surface of the mold is entirely contained within the volume connecting the two ends. The seal between this sheet and the draping mold is provided by seals. On the end sections of the tools, a waterproof fastening system of the cover is positioned. It may be constituted for example by two vacuum tap grooves, or else another system that performs the same functions. The shapes and dimensions of the two end sections are determined essentially according to the shape of the part to be obtained, and in all cases so that the sheet encloses a volume having a developable surface before deforming it on the surface. a mold having a non-developable surface and that the shape of the volume approaches as close as possible to that of the mold in order to minimize the deformation of the sheet.

Ainsi, lorsque la pièce présente une forme plutôt cylindrique de révolution, l'outillage présentera des sections d'extrémités circulaires de diamètres égales ou proches l'un de l'autre. Et lorsque la forme de la pièce est plutôt conique ou tronconique, l'outillage présentera des sections d'extrémités circulaires si différentes que le volume enfermé par la bâche est de forme tronconique. Thus, when the part has a rather cylindrical shape of revolution, the tooling will have circular end sections of diameters equal to or close to each other. And when the shape of the piece is rather conical or frustoconical, the tool will have circular end sections so different that the volume enclosed by the sheet is frustoconical.

De manière analogue, lorsque la pièce à obtenir n'a pas de forme de révolution, les sections d'extrémités auront des formes et des dimensions déterminées de façon à s'approcher le plus possible à celles de la pièce, afin d'entourer le moule garni le plus proche possible sans formation de plis sur la bâche, comme cela sera expliqué en davantage de détails en référence aux dessins. Le moule de drapage dispose quant à lui du dispositif classique de mise sous vide : deux mastics d'étanchéité et deux pistes de vides situées sur ses deux sections périphériques. Pendant la polymérisation, ces pistes de vide permettent de mettre sous vide le matériau qui a été étendu (drapé) sur le moule. Dans le cadre de l'invention, ces pistes de vide remplissent la fonction d'aspirer et de déformer progressivement la bâche à vide vers la surface non développable jusqu'au contact avec le mastic d'étanchéité périphérique. Ainsi, la présente invention concerne également les caractéristiques ci-après, considérées isolément ou selon toute combinaison techniquement possible : - les moyens permettant de générer un vide entre la bâche et le moule comprennent une source de vide et des moyens permettant de relier l'espace étanche formé entre la bâche et le moule à la source de vide ; - le moule comprend deux extrémités opposées dont chacune est pourvue d'une zone circonférentielle destinée à coopérer avec la bâche à vide pour conserver, après génération d'un vide entre le moule et la bâche, une étanchéité au vide ; - la zone circonférentielle est conformée pour 35 recevoir un cordon de mastic d'étanchéité ; - la zone circonférentielle est garnie d'un cordon de mastic d'étanchéité formé sur le moule ; - la zone circonférentielle est garnie d'un cordon de mastic d'étanchéité préformé ; - les moyens de positionnement et de fixation étanche sont conformés pour que la bâche forme un volume tronconique étanche incluant la surface du moule ; - le moule est pourvu de deux pistes de vide circonférentielles formées respectivement à l'une et à l'autre des deux extrémités opposées du moule. Le but de la présente invention est également atteint avec un procédé de réalisation d'une pièce en un matériau composite avec un moule destiné à mettre en forme le matériau composite, le procédé comprenant les étapes de couvrir le moule du matériau composite, disposer une bâche autour du moule de façon à enfermer un volume ayant une surface développable et la fixer de manière étanche par rapport au moule, générer du vide entre la bâche et le moule jusqu'à ce que la bâche se déforme afin de recouvrir étroitement 20 le moule, faire polymériser le matériau composite et démouler la pièce obtenue. Selon un mode de mise en oeuvre du procédé, selon lequel on utilise un outil comprenant un moule destiné à 25 mettre en forme le matériau composite, une bâche à vide et des moyens permettant d'appliquer la bâche au moule par génération de vide, le procédé comprend les étapes de couvrir le moule du matériau composite, monter, aux extrémités du moule, des moyens de 30 positionnement et de fixation étanche permettant de tenir la bâche tout autour du moule et au-delà des deux extrémités du moule de façon à présenter une surface développable, appliquer un cordon de mastic circonférentiel à 35 chacune des deux extrémités du moule, disposer la bâche autour du moule et la fixer de manière étanche sur les moyens de positionnement et de fixation étanche de manière à créer une surface développable à l'intérieur de laquelle est inclus le moule, générer du vide entre la bâche et le moule jusqu'à 5 ce que la bâche se déforme afin de recouvrir étroitement le moule, découper la bâche à l'extérieur des cordons de mastic, retirer les moyens de positionnement et de fixation 10 étanche du moule, faire polymériser le matériau composite dans un autoclave et démouler la pièce obtenue. En d'autres termes, conformément à l'invention, 15 - on part d'un moule sur lequel a été étendu/drapé un matériau composite et sur lequel ont été positionnés, aux extrémités du moule, deux mastics d'étanchéité ; - ensuite, deux outillages de positionnement et de fixation de la bâche sont installés aux extrémités du 20 moule ; - la bâche est enroulée et fixée avec des rubans adhésifs sur les sections d'extrémités des outillages ; comme la surface ainsi formée est développable, cette opération peut se faire par enroulement de la bâche 25 autour du moule, sans qu'il ne se forme de pli ; - le système de fixation étanche est mis en route, par exemple en formant le vide dans les deux gorges de vide formées dans les outillages; la bâche est alors fixée aux outillages de façon étanche ; 30 - un joint d'étanchéité est positionné sur les deux bords de la bâche qui se rejoignent pour joindre les deux extrémités de la bâche ; la bâche forme ainsi une surface tronconique entièrement étanche ; - le vide est formé dans les pistes de vide 35 situées en périphérie de la zone de drapage du moule ; la bâche est alors progressivement déformée jusqu'à recouvrir étroitement la zone de drapage du moule ; grâce à cette déformation, il ne se forme aucun pli sur la bâche ; à la fin de cette séquence, le vide est formé sur toute la surface du moule et la bâche à vide est plaquée sur les mastics d'étanchéité du moule ; - la bâche est alors découpée à l'extérieur des mastics d'étanchéité ; - les deux outillages de fixation de la bâche sont retirés et le moule est transféré vers l'autoclave pour polymérisation ; - après la cuisson, la pièce est démoulée. La solution technique proposée présente les avantages suivants . - Le procédé permet de déposer une bâche à vide élastique plane sans faire de plis. Les deux outillages d'extrémités forment une surface développable sur laquelle peut être positionnée par enroulement la bâche à vide. Ensuite, grâce au double système de vide, la bâche est fixée sur les extrémités puis déformée de manière à recouvrir toute la zone drapée. Lors de ces deux phases, il ne se forme pas de pli. - Le procédé minimise les opérations manuelles, ce qui permet un temps de cycle réduit et une répétabilité pour une production de série. Le principe de l'invention qui consiste à fixer une bâche à vide d'abord sur une surface développable puis à la déformer sur la surface du moule peut être adapté à d'autres géométries de moule : des moules tubulaires de section non circulaire et également des moules qui ne forment qu'une partie d'un fuselage cylindrique comme par exemple des panneaux de fuselage. Les outillages de fixation de la bâche sont alors positionnés sur tous les côtés du moule. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci- après d'un mode de réalisation de l'invention. Cette description est faite en référence aux dessins dans lesquels : la figure 1 représente en coupe axiale un outil selon l'invention avec une pièce à réaliser et les figures 2 et 3 représentent, en coupe axiale, l'outil de la figure 1 et la pièce à obtenir respectivement en cours de réalisation et en fin de réalisation. La figure 1 représente un outil selon l'invention en une coupe axiale, montrant en même temps la disposition d'un matériau composite pour obtenir une pièce cylindrique par moulage. L'outil selon l'invention comprend un moule 10 ayant deux extrémités opposées 18a, 18b et constituant un mandrin sur lequel une pièce sera formée. A cet effet, un matériau composite 11 préimprégné par exemple d'une résine époxy ou d'une résine polyimide et des tissus de drainage 12 sont étendus sur le moule 10, le moule 10 est donc drappé . Afin de pouvoir fixer le matériau composite 11 sur la surface circonférentielle du moule 10 et de lui donner la forme de la pièce à obtenir, le moule dispose sur sa périphérie de deux pistes de vide 13a, 13b situées dans des zones d'extrémité 19a, 19b aux deux extrémités opposées 18a, 18b du moule 10. Les pistes de vide 13a, 13b sont conformées pour, et destinées à, coopérer avec la bâche à vide 17 pour conserver, après génération d'un vide entre le moule 10 et la bâche 17, une étanchéité au vide. Plus particulièrement, les pistes de vide 13a, 13b sont conformées pour pouvoir être reliées à une source de vide 20. Parallèlement aux pistes de vide 13a, 13b sont réservées deux pistes pour déposer des cordons de mastic d'étanchéité 14a, 14b. Dans la description ci-après, les numéros de référence 14a, 14b désignent indifféremment lesdites pistes et les cordons de mastic. Par ailleurs, l'outil de l'invention comprend des structures porteuses 15a, 15b permettant de positionner et de tenir la bâche 17 tout autour du moule 10 et au- delà des deux extrémités 18a, 18b du moule 10. Les structures porteuses 15a, 15b sont positionnés aux extrémités du moule 10 et comprennent des moyens de fixation étanche 16a, 16b avec, par exemple, des doubles gorges pourvues de prises de vide permettant de fixer la bâche 17 sur le moule 10 et de maintenir l'étanchéité entre la bâche 17 et le moule 10. Les moyens de fixation étanche 16a, 16b permettent ainsi de tenir la bâche 17 de façon à former un espace 21 étanche à l'air entre la bâche 17 et le moule 10. Dans le présent exemple de réalisation, l'espace ou volume 21 a une forme tronconique formée par la bâche à vide 17 et incluant la surface du moule 10. La figure 1 montre que les dimensions des moyens 15a, 15b pour tenir la bâche 17 sont déterminées de façon que la bâche 17 se rapproche le plus possible des tissus de drainage 12 étendus sur le moule 10, sans trahir pour autant la forme tronconique de la bâche tendue. De cette manière, la bâche 17 enveloppe entièrement, sans faire de plis et de préférence sans s'appuyer dessus, le moule 10 garni du matériau composite 11 et des tissus de drainage 12 tout en formant le volume 21 le plus petit possible. La figure 2 représente l'outil de l'invention avec le moule 10 garni au cours de l'application de vide pour plaquer, c'est-à-dire pour presser, ou plutôt pour aspirer, le matériau composite 11 sur le moule 10. Le vide est appliqué de manière contrôlée sur les pistes de vide 13a, 13b qui sont reliées à une source de vide 20 telle une pompe à vide. L'application contrôlée du vide garantit que la bâche se déforme de façon continue et notamment à partir de la zone où elle est le plus proche du moule, vers les deux extrémités 18a, 18b du moule 10, et cela sans faire de plis sur toute la surface de drapage du moule. Il est aisé de comprendre à partir de la figure 2, ou pour le moins en regardant la suite que forment les figures 1 à 3, comment l'outil de l'invention fonctionne et que ce principe de fonctionnement n'est pas limité au moulage de pièces ayant une forme de révolution. En même temps, il ressort à nouveau clairement que le terme mandrin utilisé dans le présent texte pour désigner le moule, n'a aucun caractère limitatif en ce qui concerne la forme du moule. Ce terme ne fait allusion qu'au fait du moule d'être destiné à être enroulé ou embobiné par le matériau composite. Lorsque la source de vide 20 est activée, la bâche 17 est aspirée progressivement et presse le matériau composite 11 et les tissus de drainage 12 sur la surface du moule 10, et cela à partir de la zone où elle est le plus proche du moule 10, vers les extrémités du moule. Ceci a pour effet que, au cours de cette progression, la bâche 17 entre, non nécessairement simultanément, en contact avec les deux cordons de mastic d'étanchéité 14a, 14b et, par la pression causée par le vide, forme des liaisons étanches à l'air entre le moule 10 et la bâche 17. La source de vide 20 est désactivée, tout en maintenant bien sûr le vide, lorsque la bâche épouse entièrement le moule 10 (figure 3). Ensuite seulement, la bâche 17 est découpée à l'extérieur des cordons de mastic 14a, 14b, c'est-à-dire autour des structures porteuses 15a, 15b et notamment sans blesser la liaison étanche entre le moule 10 et la bâche 17. Après avoir été séparé des structures porteuses 15a, 15b, le moule 10 est disposé dans un autoclave pour faire polymériser le matériau composite 11 et pour obtenir ainsi la pièce moulée. Après la cuisson, la pièce est démoulée. Le démoulage de la pièce obtenue selon la présente invention est effectué suivant la conception du moule soit par retrait du moule en une seule pièce, soit par retrait un à un des différents éléments qui composent le moule. Similarly, when the part to be obtained has no shape of revolution, the end sections will have shapes and dimensions determined so as to approach as close as possible to those of the part, to surround the mold as close as possible without forming folds on the sheet, as will be explained in more detail with reference to the drawings. The layup mold has meanwhile the conventional device for evacuation: two sealants and two empty tracks located on its two peripheral sections. During the polymerization, these vacuum tracks make it possible to evacuate the material which has been extended (draped) on the mold. In the context of the invention, these vacuum tracks fulfill the function of sucking and progressively deforming the vacuum cover towards the non-developable surface until contact with the peripheral sealant. Thus, the present invention also relates to the following characteristics, considered in isolation or in any technically possible combination: the means for generating a vacuum between the sheet and the mold comprise a vacuum source and means for connecting the space tight seal formed between the tarpaulin and the mold at the vacuum source; - The mold comprises two opposite ends, each of which is provided with a circumferential zone intended to cooperate with the vacuum cover to maintain, after generation of a vacuum between the mold and the cover, a vacuum seal; the circumferential zone is shaped to receive a bead of sealing mastic; the circumferential zone is lined with a bead of sealing mastic formed on the mold; the circumferential zone is provided with a bead of preformed sealant; - The positioning and sealing means are shaped so that the sheet forms a frustoconical volume sealed including the surface of the mold; - The mold is provided with two circumferential vacuum tracks formed respectively at one and the other of the two opposite ends of the mold. The object of the present invention is also achieved with a method of producing a composite material part with a mold for shaping the composite material, the method comprising the steps of covering the mold of the composite material, having a covering around the mold so as to enclose a volume having a developable surface and seal it with respect to the mold, to generate a vacuum between the cover and the mold until the cover deforms so as to closely cover the mold, polymerize the composite material and demold the resulting part. According to an embodiment of the method, according to which a tool comprising a mold for shaping the composite material, a vacuum tarpaulin and means for applying the sheet to the mold by vacuum generation, is used. method comprises the steps of covering the mold of the composite material, mounting at the ends of the mold, positioning and sealing means for holding the sheet all around the mold and beyond the two ends of the mold so as to present a developable surface, apply a bead of circumferential mastic to each of the two ends of the mold, arrange the tarpaulin around the mold and seal it to the positioning and sealing means so as to create a developable surface at the inside which is included the mold, generating a vacuum between the tarpaulin and the mold until the tarpaulin is deformed so as to overlap tightly the mold, cut the tarpaulin outside the cords of putty, remove the positioning means and sealing 10 of the mold, polymerize the composite material in an autoclave and demold the piece obtained. In other words, in accordance with the invention, the starting point is a mold on which a composite material has been stretched / draped and on which two sealants have been positioned at the ends of the mold; - Next, two positioning tools and fixing the tarpaulin are installed at the ends of the mold; the tarpaulin is rolled up and fixed with adhesive tapes on the end sections of the tools; as the surface thus formed is developable, this operation can be done by winding the sheet 25 around the mold, without it being folded; the sealed fastening system is started, for example by forming a vacuum in the two vacuum grooves formed in the tools; the tarpaulin is then fixed to the tools in a sealed manner; A seal is positioned on the two edges of the sheet which meet to join the two ends of the sheet; the tarpaulin thus forms a frustoconical surface completely sealed; the vacuum is formed in the vacuum tracks located at the periphery of the drape area of the mold; the tarpaulin is then progressively deformed until it tightly covers the drape area of the mold; thanks to this deformation, no fold is formed on the tarpaulin; at the end of this sequence, the vacuum is formed over the entire surface of the mold and the vacuum cover is pressed onto the sealing mastics of the mold; - The tarpaulin is then cut outside sealing mastics; the two fixing tools of the tarpaulin are removed and the mold is transferred to the autoclave for polymerization; - After cooking, the piece is removed from the mold. The proposed technical solution has the following advantages. The method makes it possible to deposit a flat elastic vacuum covering without folding. The two tooling ends form a developable surface on which can be positioned by winding the vacuum cover. Then, thanks to the double vacuum system, the sheet is fixed on the ends and then deformed so as to cover the entire draped area. During these two phases, no fold is formed. - The process minimizes manual operations, allowing reduced cycle time and repeatability for mass production. The principle of the invention which consists in fixing a vacuum cover first on a developable surface and then in deforming it on the surface of the mold can be adapted to other mold geometries: tubular molds of non-circular section and also molds that form only part of a cylindrical fuselage such as fuselage panels. The fastening tools of the sheet are then positioned on all sides of the mold. Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of an embodiment of the invention. This description is made with reference to the drawings, in which: FIG. 1 represents in axial section a tool according to the invention with a part to be produced, and FIGS. 2 and 3 represent, in axial section, the tool of FIG. piece to be obtained respectively in the course of realization and at the end of realization. Figure 1 shows a tool according to the invention in an axial section, showing at the same time the arrangement of a composite material to obtain a cylindrical piece by molding. The tool according to the invention comprises a mold 10 having two opposite ends 18a, 18b and constituting a mandrel on which a workpiece will be formed. For this purpose, a composite material 11 preimpregnated for example with an epoxy resin or a polyimide resin and drainage fabrics 12 are spread over the mold 10, the mold 10 is thus draped. In order to fix the composite material 11 on the circumferential surface of the mold 10 and to give it the shape of the part to be obtained, the mold has on its periphery two vacuum tracks 13a, 13b located in end zones 19a, 19b at the two opposite ends 18a, 18b of the mold 10. The vacuum tracks 13a, 13b are shaped for and intended to cooperate with the vacuum cover 17 to maintain, after generation of a vacuum between the mold 10 and the tarpaulin 17, a vacuum seal. More particularly, the vacuum tracks 13a, 13b are shaped to be connected to a vacuum source 20. Parallel to the vacuum tracks 13a, 13b are reserved two tracks for depositing mastic sealing beads 14a, 14b. In the following description, the reference numbers 14a, 14b denote indifferently said tracks and cords mastic. Furthermore, the tool of the invention comprises bearing structures 15a, 15b for positioning and holding the sheet 17 all around the mold 10 and beyond the two ends 18a, 18b of the mold 10. The supporting structures 15a, 15b are positioned at the ends of the mold 10 and comprise sealing fixing means 16a, 16b with, for example, double grooves provided with vacuum taps for fixing the cover 17 on the mold 10 and to maintain the seal between the cover 17 and the mold 10. The sealing attachment means 16a, 16b thus make it possible to hold the cover 17 so as to form an airtight space 21 between the cover 17 and the mold 10. In the present embodiment, the space or volume 21 has a frustoconical shape formed by the vacuum cover 17 and including the surface of the mold 10. FIG. 1 shows that the dimensions of the means 15a, 15b for holding the cover 17 are determined so that the cover 17 bring closer s possible drainage fabrics 12 extended on the mold 10, without betraying the frustoconical shape of the tarpaulin. In this way, the cover 17 completely envelops, without wrinkling and preferably without leaning on it, the mold 10 lined with the composite material 11 and drainage fabrics 12 while forming the volume 21 as small as possible. FIG. 2 shows the tool of the invention with the mold 10 packed during the application of vacuum to press, that is to say to press, or rather to suck, the composite material 11 on the mold 10 The vacuum is applied in a controlled manner on the vacuum tracks 13a, 13b which are connected to a vacuum source 20 such as a vacuum pump. The controlled application of the vacuum ensures that the sheet deforms continuously, and especially from the area where it is closest to the mold, to the two ends 18a, 18b of the mold 10, and without doing any wrinkles on the drape surface of the mold. It is easy to understand from FIG. 2, or at least by looking at what follows in FIGS. 1 to 3, how the tool of the invention functions and that this principle of operation is not limited to molding. of parts having a form of revolution. At the same time, it is clear again that the term mandrel used in the present text to designate the mold, has no limiting character with respect to the shape of the mold. This term refers only to the fact of the mold being intended to be wound or coiled by the composite material. When the vacuum source 20 is activated, the cover 17 is sucked up progressively and presses the composite material 11 and the drainage fabrics 12 onto the surface of the mold 10, and this from the zone where it is closest to the mold 10 towards the ends of the mold. This has the effect that, during this progression, the cover 17 enters, not necessarily simultaneously, in contact with the two beads of sealant 14a, 14b and, by the pressure caused by the vacuum, forms tight connections to the air between the mold 10 and the cover 17. The vacuum source 20 is deactivated, while of course maintaining the vacuum, when the cover fully conforms to the mold 10 (FIG. 3). Then only, the sheet 17 is cut outside the caulk beads 14a, 14b, that is to say around the bearing structures 15a, 15b and in particular without injuring the tight connection between the mold 10 and the sheet 17. After being separated from the supporting structures 15a, 15b, the mold 10 is placed in an autoclave to polymerize the composite material 11 and thus to obtain the molded part. After cooking, the piece is removed from the mold. The demolding of the part obtained according to the present invention is carried out according to the design of the mold either by withdrawal of the mold in one piece, or by removal one by one of the various elements that make up the mold.

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Outil pour la réalisation d'une pièce en un matériau composite, l'outil comprenant un moule (10) destiné à mettre en forme le matériau composite, une bâche (17) et des moyens (13a, 13b, 20) permettant d'appliquer la bâche (17) au moule (10), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de positionnement et de fixation étanche (15a, 15b, 16a, 16b) permettant de disposer et tenir la bâche (17) tout autour du moule (10) et au-delà des deux extrémités (18a, 18b) du moule (10) sur une surface développable et de former un espace (21) étanche à l'air entre la bâche (17) et le moule (10), ainsi que des moyens permettant de générer un vide entre la bâche (17) et le moule (10). REVENDICATIONS1. Tool for producing a part made of a composite material, the tool comprising a mold (10) intended to shape the composite material, a sheet (17) and means (13a, 13b, 20) for applying the cover (17) to the mold (10), characterized in that it comprises positioning and sealing means (15a, 15b, 16a, 16b) for arranging and holding the cover (17) all around the mold ( 10) and beyond both ends (18a, 18b) of the mold (10) on a developable surface and form an airtight space (21) between the cover (17) and the mold (10), as well as means for generating a vacuum between the cover (17) and the mold (10). 2. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens permettant de générer un vide entre la bâche (17) et le moule (10) comprennent une source de vide (20) et des moyens (13a, 13b) permettant de relier l'espace (21) étanche formé entre la bâche (17) et le moule (10) à la source de vide (20). 2. Tool according to claim 1, characterized in that the means for generating a vacuum between the cover (17) and the mold (10) comprises a vacuum source (20) and means (13a, 13b) for connecting the sealed space (21) formed between the cover (17) and the mold (10) at the vacuum source (20). 3. Outil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moule (10) comprend deux extrémités opposées (18a, 18b) dont chacune est pourvue d'une zone circonférentielle (19a, 19b) destinée à coopérer avec la bâche à vide (17) pour conserver, après génération d'un vide entre le moule (10) et la bâche (17), une étanchéité au vide. 3. Tool according to claim 1 or 2, characterized in that the mold (10) comprises two opposite ends (18a, 18b) each of which is provided with a circumferential zone (19a, 19b) intended to cooperate with the vacuum cover (17) to maintain, after generation of a vacuum between the mold (10) and the sheet (17), a vacuum seal. 4. Outil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la zone circonférentielle (19a, 19b) est conformée pour recevoir un cordon de mastic d'étanchéité (14a, 14b). 4. Tool according to claim 3, characterized in that the circumferential zone (19a, 19b) is shaped to receive a bead of sealing mastic (14a, 14b). 5. Outil selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la zone circonférentielle (19a, 19b) est garnie d'un cordon de mastic d'étanchéité (14a, 14b) formé sur le moule (10). 5. Tool according to claim 3 or 4, characterized in that the circumferential zone (19a, 19b) is lined with a bead of sealant (14a, 14b) formed on the mold (10). 6. Outil selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la zone circonférentielle (19a, 19b) est garnie d'un cordon de mastic d'étanchéité (14a, 14b) préformé. 6. Tool according to claim 3 or 4, characterized in that the circumferential zone (19a, 19b) is lined with a bead of sealant (14a, 14b) preformed. 7. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de positionnement et de fixation étanche (15a, 15b) sont conformés pour que la bâche (17) forme un volume tronconique étanche incluant la surface du moule (10). 7. Tool according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the positioning and sealing means (15a, 15b) are shaped so that the cover (17) forms a frustoconical volume sealed including the surface of the mold (10). 8. Outil selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le moule (10) est pourvu de deux pistes de vide (13a, 13b) circonférentielles formées respectivement à l'une (18a) et à l'autre (18b) des deux extrémités opposées du moule (10). 8. Tool according to any one of claims 3 to 7, characterized in that the mold (10) is provided with two circumferential vacuum tracks (13a, 13b) formed respectively to one (18a) and the other (18b) of the two opposite ends of the mold (10). 9. Procédé de réalisation d'une pièce en un matériau composite avec un moule (10) destiné à mettre en forme le matériau composite, le procédé comprenant les étapes de couvrir le moule (10) du matériau composite, disposer une bâche (17) autour du moule sur une surface développable et la fixer de manière étanche par rapport au moule (10), générer du vide entre la bâche (17) et le moule (10) 30 jusqu'à ce que la bâche (17) recouvre étroitement le moule (10), faire polymériser le matériau composite et démouler la pièce obtenue. 35 9. A method of producing a composite material part with a mold (10) for shaping the composite material, the method comprising the steps of covering the mold (10) of the composite material, arranging a sheet (17) around the mold on a developable surface and sealingly securing it to the mold (10), generating a vacuum between the cover (17) and the mold (10) until the cover (17) tightly covers the mold (10), polymerizing the composite material and demolding the resulting part. 35 10. Procédé selon la revendication 9, mis en oeuvre avec un outil comprenant un moule (10) destiné à mettre en forme le matériau composite, une bâche à vide (17) etdes moyens (13a, 13b, 20) permettant d'appliquer la bâche (17) au moule (10) par génération de vide, avec les étapes de couvrir le moule (10) du matériau composite, monter, aux extrémités (18a, 18b) du moule (10), des moyens de positionnement et de fixation étanche (15a, 15b, 16a, 16b) permettant de tenir la bâche (17) tout autour du moule (10) et au-delà des deux extrémités (18a, 18b) du moule (10) de façon à présenter une surface développable, appliquer un cordon de mastic (14a, 14b) circonférentiel à chacune des deux extrémités (18a, 18b) du moule (10), disposer la bâche (17) autour du moule et la fixer de manière étanche sur les moyens de positionnement et de fixation étanche (15a, 15b) de manière à créer une surface développable à l'intérieur de laquelle est inclus le moule (10), générer du vide entre la bâche (17) et le moule (10) 20 jusqu'à ce que la bâche (17) se déforme afin de recouvrir étroitement le moule (10), découper la bâche (17) à l'extérieur des cordons de mastic (14a, 14b), retirer les moyens de positionnement et de fixation 25 étanche (15a, 15b, 16a, 16b) du moule (10), faire polymériser le matériau composite dans un autoclave et démouler la pièce obtenue. 10. The method of claim 9, implemented with a tool comprising a mold (10) for shaping the composite material, a vacuum cover (17) and means (13a, 13b, 20) for applying the covering the mold (10) by vacuum generation, with the steps of covering the mold (10) of the composite material, mounting at the ends (18a, 18b) of the mold (10), positioning and fixing means sealing member (15a, 15b, 16a, 16b) for holding the cover (17) all around the mold (10) and beyond the two ends (18a, 18b) of the mold (10) so as to have a developable surface, applying a bead of mastic (14a, 14b) circumferentially to each of the two ends (18a, 18b) of the mold (10), arranging the cover (17) around the mold and sealingly attaching it to the positioning and fixing means sealing member (15a, 15b) so as to create a developable surface within which the mold (10) is included, to create a vacuum between the cover (17) and the mold (10) until the cover (17) deforms in order to closely cover the mold (10), to cut the cover (17) outside the cords mastic (14a, 14b), remove the positioning and sealing means (15a, 15b, 16a, 16b) from the mold (10), polymerize the composite material in an autoclave and demold the resulting piece.
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