FR2983113A1 - Procede de fabrication d'une piece en materiau composite, notamment pour turbomachine, et ensemble de moulage pour la mise en oeuvre d'un tel procede. - Google Patents

Abstract

Selon l'invention, le procédé de fabrication dans lequel : - on réalise, par tissage en trois dimensions de fils, une préforme (1) comprenant un élément de liaison (2) et un corps de pièce (3) ; - on dispose la préforme (1) dans un moule (5) dont l'empreinte comporte une chambre d'injection (8), de volume libre initial associé défini en fonction de la longueur de l'élément de liaison (2), ainsi qu'une zone de liaison (9) et une zone de corps (10) pour accueillir respectivement l'élément de liaison (2) et le corps de pièce (3) ; et - on injecte dans le moule (5) une résine pour imprégner toute la préforme (1) et former la pièce par polymérisation de la résine, est caractérisé par le fait que, préalablement à l'étape d'injection de résine, on introduit au moins une cale (13) dans la chambre d'injection (8), de manière à réduire son volume libre initial.

Description

Procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite, notamment pour turboma- chine, et ensemble de moulage pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. La présente invention concerne un procédé pour la fabrication d'une pièce en matériau composite, par exemple une aube ou un carter pour une turbomachine, ainsi qu'un ensemble de moulage pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. Bien qu'elle soit particulièrement adaptée à la fabrication d'aubes et de carters de tur- bomachine en matériau composite lors de leur phase de développement technique en bureaux d'études, la présente invention n'en est toutefois pas limitée à cette application et peut égale- ment être utilisée pour fabriquer des aubes et des carters en grande série, une fois la forme et les dimensions de ceux-ci parfaitement définies. On sait par exemple que, pour obtenir une aube de turbomoteur d'aéronef présentant des caractéristiques aérodynamiques et de solidité optimales, il est nécessaire de recourir à une multitude de tests d'exemplaires (ou prototypes), afin de compléter, de confirmer ou d'invalider les résultats obtenus par des simulations numériques. Pour cela, plusieurs exem- plaires d'une même aube à définir - qui présentent entre eux de légères variations dimensionnelles - sont généralement requis. En particulier, afin de définir la forme optimale du pied (également désigné élément de liaison) d'une aube en matériau composite, il convient de fabriquer plusieurs exemplaires de l'aube ayant chacun une longueur de pied prédéterminée. On sait également que, lors de la phase de développement d'une aube en matériau composite, la fabrication des exemplaires de test comprend, pour chacun d'entre eux, les étapes successives suivantes : la réalisation, par tissage en trois dimensions de fils, d'une préforme comprenant un pied d'aube de longueur prédéfinie et une pale d'aube (également désignée corps d'aube). Le document de brevet EP1526285 (dont la Demanderesse a la propriété) décrit une méthode de fabrication d'une telle préforme ; la disposition de la préforme dans un moule dont l'empreinte comporte une chambre d'injection, de volume libre associé défini en fonction de la longueur du pied d'aube de la préforme, ainsi qu'une zone de pied et une zone de pale pour accueillir respectivement le pied et la pale d'aube de la préforme ; et l'injection d'une résine dans le moule, par l'intermédiaire de la chambre d'injection, pour imprégner toute la préforme depuis son pied et former l'exemplaire d'aube par polymérisation de la résine.

Aussi, afin de réaliser plusieurs exemplaires d'une aube à définir présentant entre eux des longueurs de pied différentes, on prévoit généralement une chambre d'injection de volume initial surdimensionné dans le sens de la longueur de l'aube, afin de prendre en compte les différences de longueur entre les pieds des exemplaires à fabriquer. Autrement dit, pour un moule ayant une empreinte donnée, le volume associé à la chambre d'injection est inverse- ment proportionnel à la longueur du pied de l'exemplaire à fabriquer : plus la longueur du pied de ce dernier est grande, plus la zone de pied de l'empreinte l'est également et moins le volume de la chambre d'injection est important, la zone de pied empiétant sur cette dernière. Ainsi, quelle que soit la longueur du pied de l'exemplaire à fabriquer, un volume minimal de la chambre d'injection est garanti grâce au surdimensionnement de cette dernière, ce volume minimal étant obtenu pour la préforme associée à l'exemplaire de test ayant le pied le plus long. De plus, on sait que, lors de l'étape d'injection de résine, la chambre d'injection forme un réservoir de résine pure au pied de la préforme de l'exemplaire à fabriquer.

Or, pour certains types de résine organique (par exemple l'époxyde, le bismaléimide, le polyimide, etc.), les réactions de réticulation lors de la polymérisation sont des réactions en chaîne exothermiques - c'est-à-dire qu'elles libèrent de l'énergie proportionnellement à leur enthalpie totale de réaction (exprimée en Joule par kilogramme) - ce qui se traduit par une augmentation locale de la température de la résine dans la chambre d'injection susceptible d'atteindre la température de dégradation de la résine. Etant donné que la chaleur libérée lors des réactions de réticulation est proportionnelle à l'enthalpie de réaction, plus le volume de la chambre d'injection (et donc le réservoir de résine pure) est important et plus le risque d'une dégradation de la résine contenue dans celui-ci est élevé. Autrement dit, la fabrication des exemplaires ayant les pieds de pales les plus petits est à même de provoquer une altération de la résine, du fait du volume important de la chambre d'injection (formant le réservoir de résine pur), ce qui ne peut être souhaitable. Un inconvénient semblable se présente lors de la fabrication de carters en matériau composite pour turbomachine, comprenant une bride, formant un élément de liaison, et un corps de carter attenant la bride.

La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient et, notamment, de minimiser l'auto-échauffement de la résine, en particulier, lorsque le volume de la chambre d'injection du moule de fabrication d'une pièce en matériau composite est important. A cette fin, selon l'invention, le procédé pour la fabrication d'une pièce en matériau composite, notamment pour une turbomachine, dans lequel : on réalise, par tissage en trois dimensions de fils, une préforme comprenant un élément de liaison et un corps de pièce ; on dispose la préforme dans un moule dont l'empreinte comporte une chambre d'injection, de volume libre initial associé défini en fonction de la longueur de l'élément de liaison, ainsi qu'une zone de liaison et une zone de corps pour accueillir respectivement l'élément de liaison et le corps de pièce ; et on injecte dans le moule une résine pour imprégner toute la préforme et former la pièce par polymérisation de la résine, est remarquable par le fait que, préalablement à l'étape d'injection de résine, on introduit au moins une cale dans la chambre d'injection, de manière à réduire son volume libre initial. Dans la suite, on entend par volume « libre » un volume apte à former un réservoir de résine pure dans la chambre d'injection. En outre, il convient de noter que l'élément de liaison peut être un simple prolongement du corps de pièce de forme semblable (par exemple lorsque la pièce est un cylindre). Dans ce dernier cas, la distinction entre l'élément de liaison et le corps de pièce est, à des fins de clarté, purement formelle. Ainsi, grâce à l'invention, la cale logée dans la chambre d'injection de l'empreinte du moule permet d'occuper au moins une partie de celle-ci pour en réduire le volume. De cette façon, en maîtrisant les dimensions du volume libre de la chambre d'injection jouxtant l'élément de liaison (par exemple un pied d'aube ou une bride) de la préforme, on peut con- trôler la quantité de résine injectée dans celle-ci, de manière à prévenir tout échauffement de la résine (par exemple de l'époxyde, du bismaléimide, du polyimide, etc.) susceptible de l'amener à sa température de dégradation. En conséquence, on peut réaliser plusieurs exemplaires d'une même pièce en matériau composite (par exemple une aube, un carter, etc.) à partir d'un seul et unique moule.

Selon une première mise en oeuvre du procédé de la présente invention, on déplace, au cours de l'étape d'introduction, la cale pour ajuster les dimensions du nouveau volume libre formé de la chambre d'injection en fonction de la longueur de l'élément de liaison de la préforme conformément à des valeurs prédéfinies (le nouveau volume libre formé étant délimité par la cale et l'élément de liaison de la préforme). Ainsi, en calibrant précisément le nouveau volume libre de la chambre d'injection en fonction de la longueur de l'élément de liaison de la pièce, on assure que la température de la résine n'atteindra pas la température de dégradation critique. Dans une variante de la première mise en oeuvre, on peut calibrer précisément les di- mensions de la cale de manière à obtenir directement le nouveau volume libre souhaité (en fonction des dimensions de la préforme) par un positionnement prédéfini de la cale dans la chambre d'injection, sans déplacement de ladite cale au sein de celle-ci. De préférence, l'injection de résine est effectuée depuis la chambre d'injection par au moins une ouverture ménagée dans une paroi du moule délimitant la chambre d'injection.

En particulier, l'ouverture peut se présenter sous la forme d'une rainure, de préférence rectiligne, pour permettre une alimentation en résine du nouveau volume libre formé malgré la présence de la cale à l'intérieur de la chambre d'injection. Ainsi, il n'est pas indispensable de modifier le système d'injection de résine associé au moule, notamment en déplaçant le point d'arrivée de résine dans la chambre d'injection. En effet, lorsque ce point d'arrivée dé- bouche dans la rainure, la résine s'écoule le long de la rainure pour atteindre le nouveau vo- lume libre de la chambre d'injection, même lorsque ledit point d'arrivée est disposé en regard de la cale. Autrement dit, quelle que soit sa position par rapport au point d'arrivée, le nouveau volume libre peut être alimenté en résine, sans recourir à des transformations du système d'injection longues et fastidieuses, voire impossibles du fait de la présence d'autres systèmes associés au moule. De façon avantageuse, la rainure est longitudinale et s'étend sur au moins une partie de la paroi du moule délimitant la chambre d'injection, ce qui permet l'injection de résine, à débit et/ou pression contrôlés, dans cette dernière quelles que soient les dimensions et la position de la cale au sein de ladite chambre d'injection. Dans une variante, la rainure pourrait être transversale. Par ailleurs, la cale peut comporter un tenon saillant apte, de préférence, à coulisser dans ladite rainure qui sert ainsi de rail de guidage pour la cale. Selon une seconde mise en oeuvre du procédé conforme à la présente invention, la cale comporte au moins une cloison, de préférence une pluralité, pour diviser le volume libre ini- tial de la chambre d'injection en sous-volumes. Ainsi, la présence d'une ou plusieurs cloisons à l'intérieur de la chambre d'injection réduit le volume libre initial associé tout en le subdivisant en sous-volumes (formant des cellules). Un tel cloisonnement du volume libre initial de la chambre d'injection permet de limiter l'élévation de température à l'intérieur de cette dernière, pour qu'elle ne dépasse, ni même n'atteigne, la température de dégradation de la résine. On évite ainsi tout effet de masse de la résine, ce qui permet de réduire son auto-échauffement et/ou tout risque de réticulation avant la fin d'injection. De cette façon, on assure une maîtrise des gradients thermiques développés au cours de la réaction de réticulation de la pièce.

En particulier, la cloison peut comporter au moins un orifice, par exemple un trou ou une fente, pour permettre une communication des sous-volumes entre eux. En outre, la cloison se présente par exemple sous la forme d'une grille. De plus, la cloison peut être plane, ondulée, circulaire (de manière à former des sous- volumes concentriques), ou de toute autre forme appropriée. Par ailleurs, la présente invention concerne également un ensemble de moulage pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite, notamment pour une turbomachine, tel que décrit précédemment, comportant un moule pourvu de deux coquilles correspondantes définissant, une fois assemblées, une empreinte qui comprend une chambre d'injection, de volume libre initial associé défini en fonction de la longueur de l'élément de liaison de la pièce, ainsi qu'une zone de liaison et une zone de corps pour accueillir respectivement l'élément de liaison et le corps de pièce . Selon l'invention, ledit ensemble de moulage comporte au moins une cale logée dans la chambre d'injection, de manière à réduire son volume libre initial.

Selon un premier mode de réalisation de la présente invention, le moule comporte au moins une ouverture, qui est ménagée dans une paroi desdites coquilles délimitant la chambre d'injection et par laquelle est injectée de la résine dans cette dernière. En outre, l'ouverture se présente de façon avantageuse sous la forme d'une rainure, de préférence rectiligne.

De préférence encore, la rainure est longitudinale et s'étend sur au moins une partie de la paroi du moule délimitant la chambre d'injection. Avantageusement, la cale peut comporter un tenon saillant apte, de préférence, à coulisser dans ladite rainure. Par ailleurs, selon un second mode de réalisation de la présente invention, la cale com- porte au moins une cloison, de préférence une pluralité, pour diviser le volume libre initial de la chambre d'injection en sous-volumes. En particulier, la cloison peut comporter au moins un orifice, par exemple un trou ou une fente, pour permettre une communication des sous-volumes entre eux. De préférence, la cloison se présente sous la forme d'une grille.

En outre, la cloison peut être plane, ondulée, circulaire, ou bien encore de toute autre forme adaptée. La présente invention concerne encore une aube et un carter en matériau composite pour turbomachine, qui sont remarquable par le fait qu'ils sont chacun obtenus par le procédé de fabrication décrit plus haut.

Bien entendu, il est tout à fait envisageable de combiner les deux modes de réalisation de l'invention précédemment décrits. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.

La figure 1 est une vue schématique en perspective de la préforme d'une aube pour un turbomoteur d'aéronef. La figure 2 représente schématiquement, dans une coupe longitudinale partielle, un premier exemple de réalisation d'un ensemble de moulage conforme à la présente invention. La figure 3 est semblable à la figure 2, à l'exception du fait que la cale a été retirée du moule de l'ensemble de moulage. La figure 4 est une coupe transversale partielle de l'ensemble de moulage de la figure 2, selon la ligne IV-IV. La figure 5, semblable à la figure 2, représente un deuxième exemple de réalisation de l'ensemble de moulage conforme à la présente invention.

La figure 6 est une coupe transversale partielle de l'ensemble de moulage de la figure 5, selon la ligne VI-VI. La figure 7, semblable à la figure 2, représente un troisième exemple de réalisation de l'ensemble de moulage conforme à la présente invention. Sur la figure 1, on a représenté une préforme 1 d'une aube de soufflante d'un turbomo- teur d'aéronef qui a été obtenue par tissage en trois dimensions de fils, par exemple selon le procédé décrit par le document de brevet EP1526285. La préforme 1 est ainsi associée à un des différents exemplaires de l'aube à façonner. La préforme 1 est formée d'un pied d'aube 2 (formant un élément de liaison) et d'une pale d'aube 3 (formant un corps) reliés ensemble par des faces latérales obliques 4, apparte- nant au pied 2. Les faces obliques 4 sont destinées à former des portées d'appui dans un al- véole de montage d'un disque aubagé. On entend par longitudinale la direction définit par l'axe L-L passant par le pied 2 le long de la pale 3 de la préforme 1. En outre, la préforme 1 comporte des fils de chaine, orientés selon la direction longi- tudinale L-L de la préforme, et des fils de trame (non représentés sur les figures). Les fils sont constitués de torons de fibres de carbone, de fibres de verre, de fibres de silice, de fibres de carbure de silicium, de fibres aramides, de fibres d'alumine et/ou de fibres de polyamides aromatiques.

Sur les figures 2 à 4, on a représenté un premier exemple de réalisation de l'ensemble de moulage conforme à l'invention. Comme le montrent partiellement ces figures, le moule 5 est formé de deux coquilles inférieure 6 et supérieure 7 aptes à être assemblées l'une sur l'autre, au niveau d'un plan de joint passant par l'axe L-L. Une fois assemblées, les coquilles 6 et 7 définissent l'empreinte du moule 5 correspondant à la préforme 1. Au moins une des deux coquilles 6 ou 7 est montée mobile, de manière à permettre son déplacement transversal par rapport à l'autre coquille (fixe ou mobile) du moule 5. En particulier, l'empreinte du moule 5 comprend une chambre d'injection 8, de vo- lume libre initial défini en fonction de la longueur du pied d'aube 2, ainsi qu'une zone de pied 9 et une zone de pale 10 pour accueillir respectivement le pied 2 et la pale 3 de la préforme 1. Une paroi d'extrémité 11, amovible ou non, du moule 5 obture l'extrémité longitudinale ouverte 12 de la chambre d'injection 8. La chambre d'injection 8 est donc délimitée par le pied 2 de la préforme 1 une fois celle-ci logée dans le moule 5, la paroi d'extrémité 11 et les faces internes des coquilles 6 et 7. Autrement dit, le volume libre initial de la chambre d'injection 8 dépend directement de la préforme 1 et, plus particulièrement, de la longueur 1 du pied 2. Les dimensions de la chambre d'injection 8 sont définies pour que l'exemplaire d'aube à fabriquer, ayant la longueur de pied 1 la plus grande parmi une série d'exemplaires d'aube à réaliser grâce au moule 5, puisse être obtenu. En d'autres termes, lorsque les exemplaires à fabriquer de l'aube considérée présentent des longueurs de pied 1 bien inférieures à celle de l'exemplaire le plus grand, le volume initial de la chambre d'injection 8 est surdimensionné, ce qui soulève les inconvénients mentionnés précédemment, notamment lors de l'utilisation de certains types de résine organique.

Selon l'invention, une cale pleine 13 est introduite dans la chambre d'injection 8 pour en réduire le volume libre initial. La section transversale de la cale 13 présente un contour semblable à la section transversale correspondante de la chambre d'injection 8. Par la suite, on entend par cale « pleine », une cale formée de parois latérales massives qui délimitent un volume intérieur plein ou vide.

La cale 13, amovible ou non, est montée mobile en translation dans la chambre d'injection 8. Une tige 14, par exemple filetée, est solidaire de la face de la cale 13 tournée vers la paroi d'extrémité 11 et s'étend le long de l'axe L-L. La tige 14 traverse intégralement la paroi d'extrémité 11 du moule 5, par un orifice 15 servant de moyens de guidage. Le dépla- cernent longitudinal suivant l'axe L-L de la tige 14 (symbolisé par la flèche D sur la figure 2) provoque un déplacement en translation de la cale 13 également le long de l'axe L-L. Ainsi, grâce à l'invention, il est possible d'ajuster précisément le nouveau volume libre formé Vr de la chambre d'injection 8 - défini entre le pied 2 de la préforme 1 et la cale 13 en regard - destiné à recevoir de la résine. Pour permettre l'injection de résine dans la chambre d'injection 8, quelles que soient la position et les dimensions de la cale 13 et du nouveau volume libre formé Vr associé, la coquille inférieure 6 du moule 5 comporte une rainure d'injection rectiligne 16 creusée dans sa face interne. La rainure d'injection 16 s'étend longitudinalement parallèlement à l'axe L-L depuis l'extrémité ouverte 12 jusqu'à la zone de pied 9, définie par rapport à l'exemplaire d'aube ayant la longueur de pied 1 la plus petite. En outre, un canal d'injection 17 de résine - appartenant à un système d'injection de résine (non représenté sur les figures) - débouche, par une extrémité aval, dans le fond de la rainure d'injection 16. Il va de soi que le canal 17 pourrait, en variante, déboucher dans une des parois latérales de la rainure 16, par une ou plusieurs extrémités aval. Ainsi, la résine provenant du canal 17 s'écoule le long de la rainure d'injection 16 pour se déverser dans le nouveau volume libre Vr de la chambre d'injection 8 avant d'imprégner l'ensemble de la préforme 1 en commençant par le pied 2. Quelle que soit la position de la cale 13, celle-ci ne peut bloquer l'injection de résine.

Bien entendu, en variante, on peut envisager : deux cales ou plus, en lieu et place de l'unique cale 13 ; que le nombre, la forme et l'agencement (par exemple transversal à l'axe L-L) de la ou des rainures d'injection de résine diffèrent de l'exemple précité, tout en restant dans le cadre de la présente invention ; et que le positionnement longitudinal de l'orifice d'arrivée de résine du canal 17 dans la rai- nure d'injection 16 soit modifié. De plus, comme le montre la figure 4, la cale 13 peut comporter un tenon latéral sail- lant 18, logé dans la rainure d'injection 16 de la coquille 6, pour assurer, par coulissement, le guidage en translation de la cale 13 lors de son déplacement à l'intérieur de la chambre d'injection 8. Il est préférable que l'épaisseur du tenon 18 soit sensiblement inférieure à la profondeur de la rainure d'injection 16, de manière à prévenir l'obturation intégrale de cette dernière susceptible de bloquer l'injection de résine dans le nouveau volume libre Vr.

En variante, une rainure auxiliaire de guidage, indépendante de la rainure d'injection, pourrait être ménagée dans la coquille pour accueillir le tenon saillant de la cale et assurer son guidage. Il est à noter que l'on peut choisir l'épaisseur e de la cale 13 de telle manière qu'elle soit toujours compatible avec l'existence d'un volume libre prédéfini, quelle que soit la lon- gueur du pied 1 de la préforme considérée. Dans le deuxième exemple de réalisation de l'ensemble de moulage conforme à la pré- sente invention illustré par les figures 5 et 6 (sur lesquelles des références identiques se rapportent à des éléments semblables des figures 2 à 4), l'ensemble de moulage est identique à celui du premier exemple (figures 2 à 4), à l'exception du fait que la cale pleine 13 est rem- placée par une cale 19 formée d'une pluralité de cloisons 20 pour diviser le volume libre initial de la chambre d'injection 8 en sous-volumes Vs et en un nouveau volume libre Vr. Les cloisons 20 se présentent sous la forme de grilles planes, parallèles et/ou orthogo- nales entre elles. Bien évidemment, la cale 19 pourrait ne comporter que des grilles planes parallèles entre elles, sans grilles orthogonales, ou bien encore des grilles planes ayant un axe commun inclinées les unes par rapport aux autres de manière à définir une section transversale en étoile. Dans le deuxième exemple, les cloisons 20 étant des grilles, les sous-volumes qu'elles délimitent communiquent les uns avec les autres par l'intermédiaire d'orifices (non représen- tés sur les figures 5 et 6). On notera que les orifices des grilles peuvent, par exemple, être des trous à section polygonale ou bien encore de fines fentes rectilignes. Sur la figure 5, la cale 19 n'occupe qu'une partie du volume libre initial de la chambre d'injection 8, de sorte qu'un nouveau volume libre Vr est formé, celui-ci étant dépourvu de cloisons 20. Le nouveau volume libre Vr est en communication avec les sous-volumes Vs formés entre les différentes cloisons 20. En variante, les cloisons 20 de la cale 19 pourraient être de forme circulaire et concen- triques autour de l'axe L-L, de manière à établir des sous-volumes concentriques dans la chambre d'injection 8. Dans ce deuxième exemple, l'injection de résine dans la chambre d'injection 8 est réa- lisée de façon semblable au premier exemple, par l'intermédiaire du canal d'injection 17 et de la rainure d'injection 16. Bien entendu, une injection de résine par le simple canal 17, sans usinage d'une ou plusieurs rainures d'injection, est également envisageable quelle que soit sa position dans la chambre d'injection, du fait que les sous-volumes Vs et le nouveau volume libre Vr formés par les cloisons 20 communiquent les uns avec les autres (ce qui assure la distribution de la résine dans l'ensemble de la chambre d'injection 8 comportant la cale à cloisons 19). Dans le troisième exemple de réalisation illustré en figure 7 (sur laquelle des réfé- rences identiques se rapportent à des éléments semblables des figures 2 à 4), le moule 5, simi- laire à celui des figures 2 à 4, comporte en outre des cales auxiliaires 21 qui sont montées pi- votantes, autour d'un axe 22, sur les faces internes des coquilles inférieure 6 et supérieure 7. Chacune des cales auxiliaires 21 comporte une face oblique 23 destinée à venir en appui contre des faces latérales obliques auxiliaires 24 du pied 2 de la préforme 1. Les faces obliques auxiliaires 24, s'écartant l'une de l'autre en direction de l'extrémité libre de la pale 3 de la préforme 1, rejoignent les faces obliques 4 du pied 2, d'inclinaison inverse. Le pivotement des cales auxiliaires 16, par des moyens adaptés tels que décrits dans le document de brevet FR2950286A1 (dont la Demanderesse a la propriété), permet un ajustement de l'inclinaison des faces obliques 23 pour correspondre avec l'inclinaison des faces obliques auxiliaires 24 du pied 2 de la préforme 1.

Dans ce troisième exemple, une cale mobile 25 est logée dans la chambre d'injection 8 délimitée par le pied 2 de la préforme 1 une fois celle-ci logée dans le moule 5, la paroi d'extrémité 11 et les faces internes des cales auxiliaires 21. La cale mobile 25 est formée d'une cale pleine 13, dont l'épaisseur e est réduite par rapport à celle du premier exemple (figures 2 à 4), et d'une cale à cloisons 19, également d'épaisseur réduite, qui est montée solidaire sur la face de la cale pleine 13 tournée vers le pied 2 de la préforme 1. Dans ce troisième exemple, l'alimentation en résine de la chambre d'injection 8 est réalisée de façon semblable à celle du premier exemple des figures 2 à 4, à l'aide du canal 17 et de la rainure d'injection 16.

Quel que soit l'exemple de réalisation du moule 5 et de la cale associée logée dans la chambre d'injection, le procédé de fabrication d'aubes de l'invention consiste à : disposer la préforme 1 dans la coquille inférieure 6 du moule 5 ; loger une cale 13, 19 ou 25 dans la chambre d'injection 8 ; ajuster la position de la cale 13, 19 ou 25 au sein de la chambre d'injection 8, pour former un nouveau volume libre réduit Vr prévenant tout auto-échauffement de la résine injectée ; positionner la coquille supérieure 7 en regard de la coquille inférieure 6 et de la préforme 1, cette dernière étant comprimée transversalement par rapprochement des deux coquilles 6 et 7 (la coquille supérieure 7 étant par exemple actionnée par une presse) ; injecter de la résine dans la chambre d'injection 8 - et plus particulièrement dans le nouveau volume libre Vr et, le cas échéant, dans les sous-volumes Vs formées par les cloisons 20 - pour imprégner toute la préforme 1 depuis le pied 2 vers l'extrémité libre de la pale 3; chauffer le moule 5 ; et maintenir ensemble les coquilles 6 et 7 l'une contre l'autre, jusqu'à la polymérisation complète de la résine. Par ailleurs, bien qu'elle ait été décrite en référence à la fabrication d'une aube en ma- tériau composite, la présente invention s'applique également à la fabrication d'un carter en matériau composite comprenant une bride (définissant un élément de liaison) reliée à un corps. De manière plus générale encore, la présente invention peut être mise en oeuvre pour la fabrication d'une pièce en matériau composite comportant un élément de liaison relié à un corps de pièce.15

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Procédé pour la fabrication d'une pièce en matériau composite, notamment pour une turbomachine, dans lequel : on réalise, par tissage en trois dimensions de fils, une préforme (1) comprenant un élément de liaison (2) et un corps de pièce (3) ; on dispose la préforme (1) dans un moule (5) dont l'empreinte comporte une chambre d'injection (8), de volume libre initial associé défini en fonction de la longueur de l'élément de liaison (2), ainsi qu'une zone de liaison (9) et une zone de corps (10) pour accueillir respectivement l'élément de liaison (2) et le corps de pièce (3) ; et on injecte dans le moule (5) une résine pour imprégner toute la préforme (1) et former la pièce par polymérisation de la résine, caractérisé par le fait que, préalablement à l'étape d'injection de résine, on introduit au moins une cale (13, 19, 25) dans la chambre d'injection (8), de manière à réduire son volume libre initial.
2. 2. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel, au cours de l'étape d'introduction, on déplace la cale (13, 25) pour ajuster les dimensions du nouveau volume libre formé (Vr) de la chambre d'injection (8) en fonction de la longueur de l'élément de liaison (2) de la préforme (1) conformément à des valeurs prédéfinies.
3. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'injection de résine est effectuée depuis la chambre d'injection (8) par au moins une ouverture (16), de préférence sous la forme d'une rainure, ménagée dans une paroi du moule (5) délimitant la chambre d'injection (8).
4. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la cale (19) comporte au moins une cloison (20), de préférence une pluralité, pour diviser le volume libre ini- tial de la chambre d'injection en sous-volumes (Vr, Vs).
5. 5. Ensemble de moulage pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite, notamment pour une turbomachine, tel que spécifié sous l'une des revendications 1 à 4, comportant un moule (5) pourvu de deux coquilles (6, 7) correspondantes définissant, une fois assemblées, une empreinte qui comprend une chambre d'injection (8), de volume libre initial associé défini en fonction de la longueur de l'élément de liaison (2) de la pièce, ainsi qu'une zone de liaison (9) et une zone de corps (10) pour accueillir respectivement l'élément de liaison (2) et le corps de pièce (3), caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une cale (13, 19, 25) logée dans la chambre d'injection (8), de manière à réduire son volume libre initial.
6. 6. Ensemble de moulage selon la revendication précédente, dans lequel le moule (5) comporte au moins une ouverture (16), qui est ménagée dans une paroi desdites coquilles (6) délimitant la chambre d'injection (8) et par laquelle est injectée de la résine dans cette dernière.
7. 7. Ensemble de moulage selon la revendication précédente, dans lequel l'ouverture (16) se présente sous la forme d'une rainure, de préférence rectiligne.
8. 8. Ensemble de moulage selon la revendication précédente, dans lequel dans la cale (13, 19, 25) comporte un tenon saillant (18), de préférence apte à coulisser dans ladite rainure (16).
9. 9. Ensemble de moulage selon l'une des revendications 5 à 8, dans lequel dans la cale (19, 25) comporte au moins une cloison (20), de préférence une pluralité, pour diviser le volume libre initial de la chambre d'injection (8) en sous-volumes (Vr, Vs).
10. 10. Aube en matériau composite pour turbomachine, caractérisée par le fait qu'elle est obtenue par un procédé de fabrication tel que spécifié sous l'une des revendications 1 à 4.
11. 11. Carter en matériau composite pour turbomachine, caractérisé par le fait qu'il est obtenu par un procédé de fabrication tel que spécifié sous l'une des revendications 1 à 4.20