FR2963272A1 - Procede de fabrication d'un panneau raidi en materiau composite - Google Patents

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Abstract

L'objet de l'invention est un procédé de réalisation d'un panneau raidi en matériau composite, comprenant les étapes consistant à déposer les fibres constituant le panneau sur un outillage rigide (50), à déposer au moins un raidisseur (14), à recouvrir l'ensemble d'une paroi étanche, puis à polymériser, caractérisé en ce qu'il consiste à prévoir pour chaque raidisseur (14) un contre-moule rigide en contact avec la surface convexe du raidisseur (14), à recouvrir la ou les zone(s) du panneau non recouverte(s) par ledit au moins un raidisseur (14) avec au moins une bande (62) suffisamment rigide pour transmettre des efforts de compression en laissant un jeu entre ladite au moins une bande (62) et ledit au moins un raidisseur puis à déposer un joint (64) de manière à ce que ledit joint (64), ladite au moins une bande (62), ledit au moins un contre-moule rigide (54) forment ladite paroi étanche, ledit joint (64) étant susceptible d'avoir deux états, un premier état malléable lors de son application de manière à ce qu'il s'adapte au profil des bords latéraux des raidisseurs et un état durci pour assurer la transmission des efforts de compression de manière sensiblement identique aux contre-moules rigides (54) ou aux bandes (62) disposés de part et d'autre dudit joint (64) afin de ne pas générer de gradient de pression.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UN PANNEAU RAIDI EN MATERIAU COMPOSITE
La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un panneau raidi en matériau composite. Comme illustré sur la figure 1, un panneau raidi 10 comprend d'une part un panneau 12 formant une peau et constitué de fibres noyées dans une matrice de résine, et d'autre part, des renforts 14 longilignes. L'invention se rapporte plus précisément aux renforts longilignes comportant une partie centrale non plate avec de part et d'autre des semelles en contact avec le panneau une fois assemblé, ladite partie centrale étant écartée dudit panneau à renforcer. A titre d'exemple, ce renfort peut avoir un profil en Oméga.
Dans le cas d'un aéronef, le fuselage comprend d'une part une peau, et d'autre part, une première série de raidisseurs avec des sections en Oméga, plaqués contre la surface intérieure de la peau et disposés selon une direction longitudinale appelés également lisses et une seconde série de raidisseurs disposés selon des plans perpendiculaires à la direction longitudinale appelés également cadres. Ainsi, le fuselage peut se présenter sous la forme d'un panneau raidi ou d'un ensemble de panneaux raidis juxtaposés rapporté(s) sur une structure constituée notamment de cadres. Selon un premier mode opératoire illustré sur la figure 2, le panneau raidi est réalisé à l'aide d'un outillage de moulage 16 rigide en contact avec la surface du 20 panneau comportant les raidisseurs. Dans ce cas, cet outillage de moulage 16 rigide comprend des gorges 18 dont les profils sont adaptés à ceux des raidisseurs 20. Chaque gorge 18 a une partie centrale correspondant à la partie centrale du raidisseur avec de part et d'autre des logements latéraux creux 22 adaptés aux semelles du raidisseur. La profondeur des logements latéraux 22 est adaptée à l'épaisseur des semelles du raidisseur de manière à ce que la surface des semelles qui sera plaquée contre la peau soit sensiblement au même niveau que la surface de l'outillage 16 qui sera en contact avec la peau. Concernant la largeur des logements latéraux, il peut exister un jeu J entre l'extrémité de chaque semelle du raidisseur et le bord du logement latéral 22 correspondant. Après la mise en place des raidisseurs, un noyau 24 est rapporté au niveau de la 10 forme en creux de chaque raidisseur 20. Après la mise en place des noyaux 24, on procède à la dépose des fibres de la peau 26. Cette opération peut être réalisée à l'aide d'une machine de drapage ou plus généralement d'une machine de placement de fibres. Le noyau 24 doit être suffisamment rigide pour résister aux efforts de 15 compression générés par la machine lors de la dépose des fibres. Préalablement à la polymérisation, on rapporte sur l'ensemble une vessie souple et étanche 28 qui vient en contact avec l'outillage 16 en périphérie du panneau. Des moyens de drainage sont intercalés entre la peau 26 et la vessie étanche 28 pour assurer l'évacuation des gaz lors de la polymérisation. Avantageusement, 20 une plaque de conformage 30 semi-rigide est intercalée entre la peau 26 et la vessie 28. Par semi-rigide, on entend que la plaque de conformage 30 est suffisamment rigide pour transmettre des efforts de compression à la peau et suffisamment souple pour s'adapter aux rayons de courbure de la peau. En suivant, l'ensemble est soumis à un cycle de polymérisation lors duquel les 25 parois des raidisseurs et de la peau sont compactées afin de réduire la porosité desdites parois. Avantageusement, chaque noyau 24 est placé dans une vessie dans laquelle on injecte un gaz sous pression de manière à compacter les parois des raidisseurs et les parois de la peau en regard du noyau 24.
Après la polymérisation, les noyaux 24 sont retirés. Ce mode opératoire n'est pas satisfaisant sur les points suivants : Lorsque le jeu J est trop important, supérieur à 0,2 mm, un gradient de pression apparait lors de la polymérisation au droit de ce jeu J, ce qui provoque des défauts de surface localisés tels que des déviations de fibres. Par ailleurs, comme illustré sur la figure 2, au droit du jeu J, la pression exercée sur la peau n'est pas suffisante si bien que la pièce peut présenter une porosité trop élevée. Selon un autre inconvénient, ce gradient de pression génère un défaut de surface au niveau de la surface extérieure du panneau qu'il convient de corriger par masticage. Selon un autre inconvénient, ce mode opératoire nécessite l'utilisation de noyaux rigides, avec des dimensions calibrées à celles de l'évidement de chaque raidisseur, difficiles à concevoir et à mettre en oeuvre. Ainsi, les raidisseurs ayant des formes différentes, il est nécessaire de prévoir autant de noyaux que de formes de raidisseurs. Selon un autre point, ces noyaux sont difficiles à extraire, en raison notamment de la longueur des raidisseurs, des courbures générales des raidisseurs ou des accidents de forme locaux. Généralement, ces noyaux sont à usage unique et sont dissous pour les extraire. Selon un autre inconvénient, un léger dés-affleurement entre la surface de la 20 semelle du raidisseur et la surface de l'outillage adjacente peut apparaître et engendrer des défauts de surface localisés au niveau de la peau. Enfin, selon un autre inconvénient, lors de la polymérisation, la peau est compactée entre un élément rigide à savoir l'outillage 16 et un élément semi-rigide 30 ce qui est difficilement compatible avec un compactage homogène. 25 Selon un autre mode opératoire illustré sur la figure 3, le panneau raidi est réalisé à l'aide d'un outillage de moulage rigide 32 en contact avec la surface du panneau ne comportant pas les raidisseurs.
Dans un premier temps les fibres formant la peau 34 sont déposées sur l'outillage 32 dont la surface en contact avec ladite peau est conforme à la surface extérieure du fuselage. Cette opération peut être réalisée à l'aide d'une machine de drapage ou plus généralement, à l'aide d'une machine de placement des fibres. En suivant, les raidisseurs 36 sont disposés sur la peau 34 en ayant pris soin d'intercaler un noyau rigide 38 entre chaque raidisseur et la peau. Préalablement à la polymérisation, on rapporte sur l'ensemble une vessie souple et étanche 40 qui vient en contact avec l'outillage 32 en périphérie du panneau.
Des moyens de drainage sont intercalés sous la vessie souple et étanche 40 pour assurer l'évacuation des gaz lors de la polymérisation. En suivant, on rapporte un second outillage de type « peigne » permettant de maintenir les positions relatives des raidisseurs lors de la polymérisation. Ce second outillage de maintien comprend pour chaque raidisseur deux éléments qui viennent en appui de part et d'autre du raidisseur sur la vessie. On procède alors à la polymérisation. Les noyaux 38 doivent être suffisamment rigides pour maintenir la forme des raidisseurs lors de la polymérisation. Ils sont retirés après cette phase. Comme le mode précédent, ce mode opératoire n'est pas satisfaisant pour les raisons suivantes : Sous l'effet de la pression et malgré la souplesse, la vessie ne peut pas compacter d'une manière homogène la zone correspondant à l'extrémité des semelles du raidisseur compte tenu de la discontinuité locale. Comme illustré sur la figure 3, cette zone est soumise à des gradients de pression importants qui provoquent des défauts de surface au niveau de la face intérieure du panneau, voire l'enfoncement de l'extrémité de la semelle dans la peau.
Par ailleurs, ce mode opératoire nécessite l'utilisation d'un noyau rigide avec les mêmes inconvénients que ceux mentionnés pour le premier mode opératoire. Comme précédemment, les gradients de pression génèrent également des défauts de surface au niveau de la face extérieure du panneau.
Selon un autre inconvénient, il est très difficile voire impossible de placer la vessie souple de manière à ce qu'elle suive exactement le profil d'une surface non développable qui comprend en plus des raidisseurs sur une superficie importante pouvant atteindre plus de 70 m'. Enfin, selon un autre inconvénient, la vessie ne peut être utilisée que pour la fabrication d'un panneau unique et constitue après son utilisation un déchet à détruire. La présente invention vise à pallier aux inconvénients des modes opératoires de l'art antérieur. Selon un premier objectif, elle vise à proposer un procédé de fabrication d'un 15 panneau raidi en matériau composite qui permet d'obtenir un compactage homogène en limitant l'apparition de gradients de pression. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de réalisation d'un panneau raidi en matériau composite comportant un panneau constitué de fibres noyées dans une matrice de résine et sur l'une des faces duquel est rapporté au moins un 20 raidisseur en matériau composite sous la forme d'un profilé dont la section comprend une partie centrale non plate avec de part et d'autre des semelles en contact avec le panneau une fois assemblé, ladite partie centrale étant écartée dudit panneau à renforcer, ledit procédé comprenant les étapes consistant à déposer les fibres constituant le panneau sur un outillage rigide, à déposer ledit 25 au moins un raidisseur sur la face du panneau en intercalant entre chaque raidisseur et le panneau un noyau, à recouvrir l'ensemble d'une paroi étanche reliée à l'outillage rigide en périphérie du panneau, puis à polymériser l'ensemble en le soumettant à une pression, caractérisé en ce qu'il consiste à prévoir pour chaque raidisseur un contre-moule rigide en contact avec la surface convexe du raidisseur, les bords latéraux du contre-moule rigide n'allant pas au-delà des bords latéraux du raidisseur, à recouvrir la ou les zone(s) du panneau non recouverte(s) par ledit au moins un raidisseur avec au moins une bande suffisamment rigide pour transmettre des efforts de compression en laissant un jeu entre ladite au moins une bande et ledit au moins un raidisseur puis à déposer un joint de manière à ce que ledit joint, ladite au moins une bande, ledit au moins un contre-moule rigide forment ladite paroi étanche, ledit joint étant susceptible d'avoir deux états, un premier état malléable lors de son application de manière à ce qu'il s'adapte au profil des bords latéraux des raidisseurs et un état durci après l'application, notamment lors de la polymérisation, pour assurer la transmission des efforts de compression de manière sensiblement identique aux contre-moules rigides ou aux bandes disposés de part et d'autre dudit joint afin de ne pas générer de gradient de pression Selon un autre objectif, l'invention vise à proposer un procédé de fabrication d'un panneau raidi qui permet de simplifier l'extraction des noyaux après la polymérisation. A cet effet, l'invention propose un procédé de réalisation d'un panneau raidi, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser pour chaque raidisseur un noyau sous 20 forme d'une vessie souple et étanche. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels - La figure 1 est une vue en perspective d'un panneau raidi illustrant la face 25 comportant les raidisseurs, - La figure 2 est une coupe illustrant un dispositif permettant de mettre en oeuvre un premier mode opératoire selon l'art antérieur, accompagnée d'un diagramme de pression en surface de la peau, - La figure 3 est une coupe illustrant un dispositif permettant de mettre en oeuvre un second mode opératoire selon l'art antérieur, accompagnée d'un diagramme de pression en surface de la peau, - La figure 4 est une coupe illustrant un panneau raidi équipé d'une partie de l'outillage, - La figure 5 est une coupe illustrant un dispositif permettant de mettre en oeuvre un mode opératoire selon l'invention, accompagnée d'un diagramme de pression en surface de la peau, - La figure 6 est une vue en perspective illustrant le dispositif de la figure 5 à l'extrémité d'un raidisseur, et - La figure 7 est une coupe illustrant en détails le bord latéral d'un raidisseur sur le panneau lors de la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Un panneau raidi en matériau composite 10 comprend d'une part un panneau 12 15 formant une peau et constitué de fibres noyées dans une matrice de résine, et d'autre part, des renforts 14 longilignes. A titre d'exemple, ce panneau raidi 10 peut être utilisé en tant que partie d'un fuselage d'un aéronef. Dans ce cas, les raidisseurs sont appelés lisses. Le panneau 12 peut être plan ou avoir un profil courbe ou non développable. Pour 20 la suite de la description, la face du panneau sur laquelle sont rapportés les raidisseurs est appelée face intérieure, l'autre face étant appelée face extérieure. La face intérieure est constituée de zones recouvertes par les raidisseurs et de zones non recouvertes. Selon une variante minimaliste, le panneau peut comprendre un seul raidisseur. 25 Chaque raidisseur se présente sous la forme d'un profilé dont la section comprend une partie centrale non plate avec de part et d'autre des semelles en contact avec le panneau une fois assemblé, ladite partie centrale étant écartée dudit panneau à renforcer. A titre d'exemple, ce renfort peut avoir une forme en Oméga. Selon les cas, le raidisseur peut avoir une section constante ou variable sur toute sa longueur. De même, le raidisseur peut être rectiligne ou non.
Les formes du panneau et des raidisseurs ne sont pas plus détaillées car elles peuvent varier en fonction des contraintes appliquées au panneau. Dans un premier temps, on réalise le ou les raidisseurs de manière indépendante. Plusieurs techniques peuvent être envisagées, notamment celle décrite dans le document FR-10.54218.
Avantageusement, les raidisseurs sont partiellement polymérisés de manière à être stables sur le plan dimensionnel tout en autorisant une polymérisation finale avec le panneau afin d'obtenir une liaison simple et solide entre le raidisseur et le panneau. De préférence, le raidisseur est réalisé en utilisant un moule rigide en contact 15 avec la face convexe du raidisseur. Ce moule rigide peut être utilisé non seulement pour la polymérisation partielle mais également pour manipuler le raidisseur ce dernier étant conservé dans son moule rigide. Avantageusement, le moule rigide constituera une partie du dispositif permettant de mettre en oeuvre le mode opératoire de l'invention 20 comme cela sera détaillé ultérieurement. Selon le mode opératoire de l'invention, la première étape consiste à déposer les fibres constituant le panneau 12 sur un outillage rigide 50 comportant une surface supérieure dont les formes sont conformes à celles de la face extérieure du panneau. 25 Cette opération peut être automatisée en utilisant une machine de dépose de nappes de fibres par exemple. Le mode de dépose des fibres n'est pas plus détaillé car il est à la portée de l'homme du métier.
De même, les types de fibres et de résine sont déterminés par l'homme du métier en fonction des contraintes appliquées au panneau. Dans une seconde étape, on rapporte le ou les raidisseurs 14 sur la face intérieure du panneau 12 en ayant pris soin de placer un noyau 52 entre chaque raidisseur et le panneau. En suivant, on dispose un outillage de maintien des raidisseurs. Cet outillage de maintien comprend d'une part pour chaque raidisseur un contre-moule rigide 54 qui recouvre le raidisseur 14, et d'autre part, au moins un élément de liaison 56 entre deux contre-moules rigides 54 de manière à les coupler entre eux. De préférence, au moins un des éléments de liaison 56 est relié à l'outillage rigide 50. Avantageusement, le moule rigide ayant servi de moule lors de la fabrication du raidisseur est utilisé comme contre-moule rigide 54. Ainsi, le raidisseur 14 est toujours maintenu dans son moule depuis la mise en place des fibres le constituant jusqu'à sa polymérisation totale avec le panneau. De la sorte, le raidisseur est protégé lors des phases de manipulation alors qu'il est encore fragile car non totalement polymérisé. Selon une caractéristique de l'invention, le contre-moule rigide 54 recouvre la totalité de la surface convexe du raidisseur, les bords latéraux 58, 58' du contre-moule rigide 54 n'allant pas au-delà des bords latéraux 60, 60' du raidisseur. Avantageusement, chaque bord latéral 58, 58' du contre-moule rigide 54 est décalé vers la partie centrale du raidisseur par rapport au bord latéral 60, 60' correspondant du raidisseur. Les avantages procurés par cet agencement seront développés ultérieurement.
Après la mise en place des raidisseurs 14, on applique sur la ou les zones de la face intérieure non recouverte(s) par les raidisseurs au moins une plaque ou bande 62 d'élastomère comme illustré sur la figure 4.
De préférence, la face intérieure est recouverte de plusieurs lames ou plaques 62 juxtaposées entre elles. Ces bandes ou plaques peuvent avoir différentes formes géométriques. Pour la suite de la description, on entend par bande aussi bien une bande qu'une plaque.
Ces bandes 62 sont suffisamment rigides pour exercer une pression sensiblement homogène sur toutes leurs surfaces. Toutefois, elles peuvent éventuellement se déformer par compression de manière à s'adapter aux aspérités de la face intérieure. A titre d'exemple, les bandes 62 sont réalisées en Mosite.
Selon une caractéristique de l'invention, les bandes 62 ont des formes adaptées de manière à ce qu'il subsiste un jeu positif et inférieur à 10 mm entre les raidisseurs et la bande. Selon l'invention, on applique un joint 64 de manière à assurer l'étanchéité entre les contre-moules rigides et les bandes.
Ce joint 64 est susceptible d'avoir deux états, un premier état malléable lors de son application de manière à ce qu'il s'adapte au profil des bords latéraux des raidisseurs de manière à ne pas laisser de vide entre le panneau, le raidisseur, le contre-moule rigide et la bande, comme illustré sur la figure 5, et un état durci après l'application, notamment lors de la polymérisation, pour assurer la transmission des efforts de compression de manière sensiblement identique aux contre-moules rigides 54 ou aux bandes 62 disposés de part et d'autre du joint afin de ne pas générer de gradient de pression, comme illustré sur le diagramme figurant sous la figure 5. Le ou les contre-moules rigides 54, la ou les bandes 62 et le joint 64 forment 25 une paroi reliée par tous moyens appropriés à l'outillage rigide 50 en périphérie du panneau de manière à former une enceinte étanche.
Selon un mode de réalisation, l'étanchéité entre d'une part l'outillage rigide 50 et d'autre part, le ou les contre-moules rigides 54 et/ou la ou les bandes 62 est assurée en utilisant le joint 64. Le joint 64 doit adhérer de manière suffisante au(x) contre-moule(s) rigide(s) 54, à la ou aux bande(s) 62 et à l'outillage rigide 50 pour former avec les contre-moules rigides 54, les bandes 62 et l'outillage rigide 50 une enceinte étanche dans laquelle sont disposés le panneau et les raidisseurs. Le joint 64 se présente sous la forme d'un cordon de mastic, par exemple de silicone.
Les contre-moules rigides 54, les bandes 62 et le joint 64 peuvent être déposés manuellement ou de manière automatisée. En présence de plusieurs bandes 62 juxtaposées, le joint 64 peut être utilisé pour assurer l'étanchéité entre deux bandes 62 adjacentes. Selon un avantage procuré par l'invention, les bandes et les contre-moules rigides 15 sont réutilisables. Seul le cordon 64 est perdu et constitue un déchet à détruire pour chaque panneau raidi réalisé. Selon une autre caractéristique de l'invention, on dispose entre chaque raidisseur 14 et le panneau 12 un noyau 66 sous forme d'une vessie souple et étanche. Généralement les raidisseurs sont débouchants à au moins une de leurs 20 extrémités. Dans ce cas, la vessie souple et étanche 66 se présente sous la forme d'un boudin avec une extrémité débouchante au niveau de l'extrémité débouchante du raidisseur, comme illustré sur la figure 6. Cet agencement permet d'obtenir une pression identique dans la vessie 66 et l'environnement extérieur à l'enceinte formée par le dispositif, notamment lors de la 25 polymérisation. Ainsi, on obtient une compression satisfaisante du panneau sous les raidisseurs. Selon un agencement particulier, la vessie 66 a une longueur supérieure à celle du raidisseur de manière à ce que l'extrémité de la vessie dépasse du raidisseur. De la même manière, le raidisseur 14 a une longueur supérieure à celle du contre-moule de manière à ce que l'extrémité du raidisseur dépasse du contre-moule. Comme illustré sur la figure 6, on peut utiliser un joint 64 pour assurer l'étanchéité entre le contre-moule rigide 54 et la vessie 66, entre le moule rigide 54 et l'outillage rigide 50 et entre l'outillage rigide 50 et la vessie 66. Pour la mise en place de ce joint, il est nécessaire que la vessie 66 soit plaquée contre les parois du raidisseur, soit en gonflant ladite la vessie 66 à une basse pression ou soit en générant une dépression entre la vessie et le raidisseur. N'étant pas rigide, la vessie 66 peut être retirée aisément après la consolidation du panneau raidi. De plus, elle peut être réutilisée et n'est pas à usage unique ce qui tend à réduire la quantité de déchets. Selon un autre point de l'invention, préalablement à la dépose du joint 64, on peut prévoir entre les bords latéraux 60, 60' des raidisseurs et le panneau une étanchéité 68 afin d'éviter que le joint 64 ne s'introduise dans l'interstice semelle-peau, comme illustré sur la figure 7. Selon un mode de réalisation, on peut faire adhérer les bords latéraux 60, 60' des raidisseurs au panneau 12, par chauffage au moyen par exemple d'une molette thermique. Avantageusement, des moyens de drainage peuvent être intercalés entre le panneau 12 et l'outillage rigide 50 pour évacuer les gaz lors de la polymérisation.
Les raidisseurs ayant été formés et compactés jusqu'à défoisonnement lors d'une polymérisation partielle préalable, il n'existe pas de gaz à retirer au niveau du raidisseur si bien que les moyens de drainage n'ont pas besoin d'être en contact avec les raidisseurs.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation d'un panneau raidi en matériau composite comportant un panneau constitué de fibres noyées dans une matrice de résine et sur l'une des faces duquel est rapporté au moins un raidisseur (14) en matériau composite sous la forme d'un profilé dont la section comprend une partie centrale non plate avec de part et d'autre des semelles en contact avec le panneau une fois assemblé, ladite partie centrale étant écartée dudit panneau à renforcer, ledit procédé comprenant les étapes consistant à déposer les fibres constituant le panneau sur un outillage rigide (50), à déposer ledit au moins un raidisseur (14) en intercalant entre chaque raidisseur et le panneau un noyau (52), à recouvrir l'ensemble d'une paroi étanche reliée à l'outillage rigide (50) en périphérie du panneau, puis à polymériser l'ensemble en le soumettant à une pression, caractérisé en ce qu'il consiste à prévoir pour chaque raidisseur (14) un contre-moule rigide en contact avec la surface convexe du raidisseur (14), les bords latéraux (58, 58') du contre-moule rigide (54) n'allant pas au-delà des bords latéraux (60, 60') du raidisseur (14), à recouvrir la ou les zone(s) du panneau non recouverte(s) par ledit au moins un raidisseur (14) avec au moins une bande (62) suffisamment rigide pour transmettre des efforts de compression en laissant un jeu entre ladite au moins une bande (62) et ledit au moins un raidisseur puis à déposer un joint (64) de manière à ce que ledit joint (64), ladite au moins une bande (62), ledit au moins un contre-moule rigide (54) forment ladite paroi étanche, ledit joint (64) étant susceptible d'avoir deux états, un premier état malléable lors de son application de manière à ce qu'il s'adapte au profil des bords latéraux des raidisseurs et un état durci après l'application, notamment lors de la polymérisation, pour assurer la transmission des efforts de compression de manière sensiblement identique auxcontre-moules rigides (54) ou aux bandes (62) disposés de part et d'autre dudit joint (64) afin de ne pas générer de gradient de pression.
  2. 2. Procédé de réalisation d'un panneau raidi selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque contre-moule rigide (54) comprend des bords latéraux (58, 58') décalés vers la partie centrale du raidisseur par rapport au bord latéral (60, 60') correspondant du raidisseur.
  3. 3. Procédé de réalisation d'un panneau raidi selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que préalablement à sa mise en place, chaque raidisseur est partiellement polymérisé de manière à être stable sur le plan dimensionnel tout en autorisant une polymérisation finale avec le panneau.
  4. 4. Procédé de réalisation d'un panneau raidi selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser pour chaque raidisseur le moule ayant servi à sa polymérisation partielle comme contre-moule rigide (54).
  5. 5. Procédé de réalisation d'un panneau raidi selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à coupler les contre- moules rigides (54).
  6. 6. Procédé de réalisation d'un panneau raidi selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un mastic de silicone comme joint (64).
  7. 7. Procédé de réalisation d'un panneau raidi selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser pour chaque raidisseur (14) un noyau (66) sous forme d'une vessie souple et étanche.
  8. 8. Procédé de réalisation d'un panneau raidi selon la revendication 7, caractérisé en ce que pour chaque raidisseur, la vessie (66) souple et étanche se présente sous la forme d'un boudin avec une extrémité débouchante au niveau d'une extrémité débouchante du raidisseur.
  9. 9. Procédé de réalisation d'un panneau raidi selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que pour chaque raidisseur, on utilise ledit joint (64) pourassurer l'étanchéité entre le contre-moule rigide (54) et la vessie (66), entre la vessie (66) et l'outillage rigide (50), entre le contre-moule (54) rigide et l'outillage rigide (50).
  10. 10. Procédé de réalisation d'un panneau raidi selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à prévoir entre les bords latéraux (60, 60') des raidisseurs et le panneau une étanchéité (68) afin d'éviter que ledit joint (64) ne s'introduise dans l'interstice semelle-peau.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008062477B3 (de) * 2008-12-16 2010-03-25 Airbus Deutschland Gmbh Verfahren, System und Formwerkzeug zum Herstellen von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen
FR2963273B1 (fr) * 2010-07-29 2014-01-03 Airbus Operations Sas Procede de fabrication d'un panneau raidi en materiau composite
US11001361B2 (en) 2014-04-25 2021-05-11 Bombardier Inc. Buffer zone for interior aircraft features

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5527414A (en) * 1992-12-23 1996-06-18 United Technologies Corporation Method for high pressure co-cure molding of lightweight honeycomb core composite articles having ramped surfaces utilizing low density, stabilized ramped honeycomb cores
US20060108058A1 (en) * 2004-11-24 2006-05-25 Chapman Michael R Composite sections for aircraft fuselages and other structures, and methods and systems for manufacturing such sections
FR2899837A1 (fr) * 2006-04-18 2007-10-19 Latecoere Sa Panneau en materiau composite et procede de realisation de ce panneau
WO2008064168A2 (fr) * 2006-11-20 2008-05-29 The Boeing Company Appareil et procédés permettant de former des pièces composites renforcées de chapeau au moyen de plaques d'outillage à dilatation thermique
US20080290214A1 (en) * 2007-05-24 2008-11-27 Guzman Juan C Shaped composite stringers and methods of making
US20090127393A1 (en) * 2007-11-08 2009-05-21 Guzman Juan C Foam stiffened hollow composite stringer
EP2128017A1 (fr) * 2007-01-30 2009-12-02 Airbus Operations S.L. Structure de matière composée pour le fuselage d'un aéronef et son procédé de fabrication

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1054218A (fr) 1950-12-15 1954-02-09 Ciba Geigy Procédé pour la préparation de solutions de 2-aminonaphtalène dans des solvants organiques
JPH03273084A (ja) * 1990-03-05 1991-12-04 Sk Kaken Co Ltd 変性シリコーン系パテ材を用いる防水・シール方法
US7052572B2 (en) * 2001-08-01 2006-05-30 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Method for manufacturing a structure
US7837147B2 (en) * 2005-03-18 2010-11-23 The Boeing Company Systems and methods for reducing noise in aircraft fuselages and other structures
FR2963273B1 (fr) * 2010-07-29 2014-01-03 Airbus Operations Sas Procede de fabrication d'un panneau raidi en materiau composite

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5527414A (en) * 1992-12-23 1996-06-18 United Technologies Corporation Method for high pressure co-cure molding of lightweight honeycomb core composite articles having ramped surfaces utilizing low density, stabilized ramped honeycomb cores
US20060108058A1 (en) * 2004-11-24 2006-05-25 Chapman Michael R Composite sections for aircraft fuselages and other structures, and methods and systems for manufacturing such sections
FR2899837A1 (fr) * 2006-04-18 2007-10-19 Latecoere Sa Panneau en materiau composite et procede de realisation de ce panneau
WO2008064168A2 (fr) * 2006-11-20 2008-05-29 The Boeing Company Appareil et procédés permettant de former des pièces composites renforcées de chapeau au moyen de plaques d'outillage à dilatation thermique
EP2128017A1 (fr) * 2007-01-30 2009-12-02 Airbus Operations S.L. Structure de matière composée pour le fuselage d'un aéronef et son procédé de fabrication
US20080290214A1 (en) * 2007-05-24 2008-11-27 Guzman Juan C Shaped composite stringers and methods of making
US20090127393A1 (en) * 2007-11-08 2009-05-21 Guzman Juan C Foam stiffened hollow composite stringer

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