FR3059934A1 - Moule d'impregnation a aiguilles pour la realisation d'une piece a partir d'une preforme tissee - Google Patents

Moule d'impregnation a aiguilles pour la realisation d'une piece a partir d'une preforme tissee Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un moule (18) d'imprégnation pour la fabrication d'un pièce (16) de turbomachine en matériau composite obtenue à partir d'une préforme (15) réalisée en tissage de fibres (14), ledit moule (18) comportant des première et deuxième parties (30, 36) munies d'empreintes respectives (32, 38) délimitant une cavité apte à recevoir la préforme, dans laquelle au moins un moyen d'injection (42, 44) du moule (18) permet l'injection d'une résine afin d'imprégner ladite préforme (15), caractérisé en ce que ledit au moins un moyen d'injection (42, 44) comporte une pluralité d'aiguilles tubulaires d'injection (46, 48), qui sont aptes à s'étendre à partir d'au moins une des première et deuxième empreintes (32, 38) pénétrer au moins le tissage de la préforme (15) pour permettre l'injection de résine.

Description

© N° de publication : 3 059 934 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national : 16 62431 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE
©) Int Cl8 : B 29 C 70/48 (2017.01), B 29 C 33/00, F 01 D 5/28
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
©) Date de dépôt : 14.12.16. © Demandeur(s) : SAFRAN AIRCRAFT ENGINES —
(30) Priorité : FR.
©) Inventeur(s) : MOST VINCENT, BERNARD, SERGE
et ASHTARI NICOLAS, CAMBYSE.
(43) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 15.06.18 Bulletin 18/24.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux ©) Titulaire(s) : SAFRAN AIRCRAFT ENGINES.
apparentés :
©) Demande(s) d’extension : ©) Mandataire(s) : GEVERS & ORES Société anonyme.
(04) MOULE D'IMPREGNATION A AIGUILLES POUR LA REALISATION D'UNE PIECE A PARTIR D'UNE PREFORME TISSEE.
FR 3 059 934 - A1 _ L'invention concerne un moule (18) d'imprégnation pour la fabrication d'un pièce (16) de turbomachine en matériau composite obtenue à partir d'une préforme (15) réalisée en tissage de fibres (14), ledit moule (18) comportant des première et deuxième parties (30, 36) munies d'empreintes respectives (32, 38) délimitant une cavité apte à recevoir la préforme, dans laquelle au moins un moyen d'injection (42, 44) du moule (18) permet l'injection d'une résine afin d'imprégner ladite préforme (15), caractérisé en ce que ledit au moins un moyen d'injection (42, 44) comporte une pluralité d'aiguilles tubulaires d'injection (46, 48), qui sont aptes à s'étendre à partir d'au moins une des première et deuxième empreintes (32, 38) pénétrer au moins le tissage de la préforme (15) pour permettre l'injection de résine.
ç34 ç54 ;50 j-58 ç42 /
15,18
4O1 \56 ^60 '--48^44 {52
Moule d'imprégnation à aiguilles pour la réalisation d'une pièce à partir d'une préforme tissée
Le domaine de la présente invention est celui de la fabrication des moteurs à turbine à gaz, tels que des turbomachines, et en particulier celles destinées à la propulsion des aéronefs.
La présente invention concerne plus particulièrement un moule d'imprégnation pour la fabrication d'une pièce de turbomachine en matériau composite, telle qu'une aube de turbomachine ou un élément de carter externe de soufflante de cette turbomachine, obtenue au cours d'un procédé RTM par imprégnation de résine d'une préforme de pièce correspondante tissée, et un procédé de réalisation de cette pièce à l'aide dudit moule.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Le procédé de moulage RTM, acronyme de l'expression anglo-saxonne Resin Transfer Molding est un procédé de fabrication bien connu de l'état de la technique consistant à placer une préforme fibreuse comportant au moins une paroi externe de tissu sec dans une cavité étanche d'un moule conformée en empreinte, et à remplir cette cavité avec une résine d'imprégnation, généralement une résine époxy.
La paroi externe de la préforme, ou la préforme dans son intégralité, est généralement réalisée par tissage de fibres telles que des fibres carbone.
Par exemple, dans le cadre de la fabrication d'une préforme réalisée intégralement en fibres, on réalise un tissage brut en trois dimensions qui est ensuite découpé à la forme de la préforme à obtenir, puis on la place dans un moule d'imprégnation.
Le moule d'imprégnation comporte généralement une partie inférieure comportant la cavité qui définit une partie de l'empreinte, et une partie supérieure qui peut être rapportée sur la partie inférieure pour fermer le moule, et qui définit l'autre partie de l'empreinte. Lors de la fermeture du moule, ses parties inférieure et supérieure sont jointives selon une zone de joint.
Une fois que la préforme a été placée dans la cavité de la partie inférieure du moule d'imprégnation et que la partie supérieure du moule a été refermée sur ladite partie inférieure, la préforme est imprégnée de résine au cours d’une opération d’injection pendant laquelle on injecte de la résine liquide dans le moule d'imprégnation.
Au cours de cette opération d'injection, un vide partiel est réalisé dans le moule et une résine thermodurcissable est injectée dans le moule d'imprégnation, de façon à imprégner toute la préforme. En se propageant dans l'empreinte, la résine épouse les formes de l'empreinte. La préforme et la résine sont ensuite chauffées afin de polymériser - et donc de durcirla résine. La résine ainsi polymérisée produit une pièce définitive et rigide de forme correspondant à celle de l'empreinte. On ouvre alors le moule d'imprégnation et on procède à l'extraction de la pièce définitive.
La disposition de la préforme dans l'empreinte peut créer des chemins préférentiels pour l'écoulement de la résine. Par exemple, ces chemins sont localisés à la jonction des parties inférieure et supérieure du moule d'imprégnation le long des arêtes du moule ou de celles de la préforme. La résine circulant par ces chemins d'écoulement se propage plus vite que la résine imprégnant le reste de la préforme. II en résulte une imprégnation non homogène de la préforme, qui peut avoir pour résultat l'apparition de zones de porosité aux endroits où la résine s'est propagée de manière insuffisante. L'emplacement de ces zones de porosité n'est généralement pas prédictible, de sorte qu'il n'est pas possible d'agencer de manière spécifique des zones d'injection destinées à remédier à cet inconvénient. En fonction de l’espace laissé libre par ces chemins préférentiels, les défauts de porosité peuvent être plus ou moins importants. Or, les défauts de porosité ne peuvent généralement être constatés qu’après injection et démoulage de la pièce. Lorsque le taux de porosité est trop élevé, c’est-à-dire typiquement supérieur à 3%, la pièce doit être mise au rebut, car aucune procédure de réparation n’est alors possible.
Un autre inconvénient du procédé d'injection RTM est la difficulté rencontrée pour imprégner pleinement les torons et les espaces situés entre les torons du tissage de la pièce. Un défaut d'imprégnation des torons et/ou des espaces entre torons conduit également à l'apparition de défauts de porosité de la pièce.
En outre, l'imprégnation et l'avancement de la réaction de polymérisation sont des phénomènes non homogènes qui sont conditionnés par les dimensions de la pièce et/ou par les différences d'épaisseur de celle-ci. Des différences d'imprégnation et/ou de polymérisation entre deux zones de la pièce peuvent conduire à la création, au cours du moulage, de contraintes internes au sein de la pièce qui peuvent avoir des conséquences non négligeables sur sa durée de vie et sur sa déformation à l'issue du démoulage.
Pour d'autres usages, il a aussi été proposé de réaliser d'autres types de pièces composites à partir de préformes en matériaux composites avec une matrice céramique, plus connus sous abréviation de CMC. Ce type de matériau est rigidifié par infiltration gazeuse.
Cette solution technique présente d'autres inconvénients. En particulier, le matériau infiltré sous forme gazeuse infiltre en premier lieu les couches superficielles de la préforme, les rendant ainsi hermétiques. Dès lors, le matériau infiltré ne peut plus pénétrer à l'intérieur de la préforme. II est alors nécessaire d'effectuer un enlèvement partiel de la matière de la couche superficielle par usinage avant toute nouvelle imprégnation de l'intérieur de la préforme. La fabrication de la pièce définitive nécessite une succession de cycles d'enlèvement de matière et d'imprégnation avant de parvenir à la pièce définitive.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
L'invention vise à proposer un moule permettant l'injection de résine dans une préforme tissée par un procédé RTM et permettant de remédier au problème de propagation de la résine au moins au sein du tissage de la préforme, que cette préforme soit réalisée intégralement en matériaux composites tissés, comme c'est par exemple le cas lorsque la préforme est réalisée à partir d'un tissage en trois dimensions, ou que cette préforme ne soit que partiellement réalisée en matériaux composites, comme c'est par exemple le cas lorsque la préforme comporte une enveloppe extérieure en matériaux composites tissés habillant un noyau réalisé en un autre matériau, tel que par exemple un matériau comportant une structure en mousse.
Dans ce but, l'invention propose un moule d'imprégnation comportant des aiguilles d'injection aptes à pénétrer le tissage de la préforme pour faciliter l'injection de la résine au cœur du tissage de la préforme.
Plus particulièrement, l'invention propose un moule d'imprégnation pour la fabrication d'une pièce de turbomachine en matériau composite obtenue à partir d'une préforme constituée d'un tissage de fibres, ledit moule comportant une première partie de moule dont une première empreinte est sensiblement complémentaire d'une première surface de la préforme, et une deuxième partie dont une deuxième empreinte est sensiblement complémentaire d'une deuxième surface de la préforme, lesdites première et deuxième parties étant apte à être rapportées l'une à l'autre lors de la fermeture dudit moule pour que les première et deuxième empreintes délimitent une cavité dans laquelle au moins un moyen d'injection du moule permet l'injection d'une résine afin d'imprégner ladite préforme, caractérisé en ce que ledit au moins un moyen d'injection comporte une pluralité d'aiguilles tubulaires d'injection, qui sont aptes à s'étendre à partir d'au moins une des première et deuxième empreintes sensiblement en regard d'au moins une des première et deuxième surfaces et qui sont configurées pour pénétrer au moins le tissage de la préforme pour permettre l'injection de résine en acheminant ladite résine au moins au cœur dudit tissage après la fermeture dudit moule.
Selon d'autres caractéristiques du moule d'imprégnation :
- les aiguilles sont rétractables dans au moins une des première et deuxième parties de moule, et sont mobiles en direction de la préforme par rapport à au moins une de leur(s) première et/ou deuxième empreinte(s) entre une position étendue dans laquelle elles pénètrent au moins le tissage et une position rétractée dans laquelle elles sont extraites de la préforme,
- chacune des première et deuxième parties de moule comporte respectivement une première et une deuxième pluralité d'aiguilles aptes à s'étendre respectivement à partir desdites première et deuxième empreintes en regard de la totalité des première et deuxième surfaces, pour pénétrer au moins le tissage des première et deuxième surfaces,
- les aiguilles de la première pluralité d'aiguilles ne sont pas disposées en vis-à-vis des aiguilles de la deuxième pluralité d'aiguilles,
- chaque aiguille de la première ou de la deuxième pluralité d'aiguilles est solidaire d'au moins un premier ou deuxième bloc, les aiguilles dudit premier ou deuxième bloc étant sensiblement parallèles entre elles et ledit premier ou deuxième bloc étant mû en coulissement en direction de la préforme parallèlement à une direction des aiguilles par un actionneur correspondant dans la première ou deuxième partie de moule correspondante,
- chaque première ou deuxième partie de moule reçoit au moins deux premiers ou respectivement deux deuxièmes blocs montés coulissants respectivement dans la première ou deuxième partie de moule selon des courses différentes, la course de chaque premier ou deuxième bloc étant configurée pour permettre la pénétration des aiguilles au moins dans une zone correspondante d'épaisseur déterminée du tissage de la préforme en regard de la première ou deuxième surface respective correspondante,
- les aiguilles de chaque premier ou deuxième bloc sont alimentées en résine selon un débit, une pression, et une durée d'injection configurés pour assurer le remplissage de l'épaisseur déterminée du tissage de la préforme en regard de la première ou deuxième surface correspondante.
L'invention concerne aussi un procédé de fabrication d'une pièce de turbomachine en matériau composite à l'aide d'un moule d'imprégnation du type décrit précédemment.
Selon un premier mode de réalisation de ce procédé, celui-ci comporte successivement :
• une étape de réalisation d'une préforme en matériaux composites par tissage de fibres, • une étape de mise en place de la préforme dans une première ou une deuxième empreinte formée respectivement dans une première ou deuxième partie du moule, • une étape de rapprochement de la deuxième partie du moule, ou respectivement la première partie du moule, avec la première partie du moule, ou respectivement avec la deuxième partie du moule, • une étape d'insertion au cours de laquelle la pluralité d'aiguilles du moyen d'injection pénètre au moins le tissage de la préforme, • une étape de fermeture du moule consistant à rapporter la deuxième partie du moule, ou respectivement la première partie du moule, sur la première partie du moule, ou respectivement sur la deuxième partie du moule, à l'issue de laquelle les aiguilles de la pluralité d'aiguilles du moyen d'injection occupent leur position étendue, • une étape d'injection sous vide de résine au cours de laquelle la résine est injectée au moins dans le tissage de la préforme par l'intermédiaire des aiguilles et au cours de laquelle, au fur et à mesure de l'injection, les aiguilles de la pluralité d'aiguilles sont rétractées de leur position étendue vers leur position rétractée, • une étape de polymérisation de la résine au cours de laquelle la résine est maintenue sous pression dans le moule, • une étape d'extraction de la pièce polymérisée.
Selon un second mode de réalisation de ce procédé, celui-ci comporte successivement :
• une étape de réalisation d'une préforme en matériaux composites par tissage de fibres, ladite préforme comportant, en regard de chacune de ses première ou deuxième surfaces, des zones déterminées d'épaisseurs différentes, • une étape de mise en place de la préforme dans une première ou deuxième empreinte formée respectivement dans une première ou deuxième partie du moule, • une étape de rapprochement de la deuxième partie du moule, ou respectivement de la première partie du moule, avec la première partie du moule, ou respectivement avec la deuxième partie du moule, • une étape d'insertion au cours de laquelle les premiers blocs de la première partie de moule et les deuxièmes blocs de la deuxième partie de moule sont mus indépendamment les uns des autres par leurs actionneurs respectifs de manière que les aiguilles des pluralités d'aiguilles desdits premiers blocs et deuxièmes blocs pénètrent au moins les épaisseurs de chaque zone du tissage de la préforme, • une étape de fermeture du moule consistant à rapporter la deuxième partie du moule, ou respectivement la première partie du moule, sur la première partie du moule, ou respectivement sur la deuxième partie du moule, et à l'issue de laquelle les aiguilles des pluralités d'aiguilles des premiers et des deuxièmes blocs occupent leur position étendue, • une étape d'injection sous vide de résine au cours de laquelle la résine est injectée au moins dans le tissage de la préforme par l'intermédiaire des aiguilles et au cours de laquelle, simultanément, les premiers et deuxièmes blocs sont mus par leurs actionneurs de manière que leurs aiguilles soient rétractées de leur position étendue vers leur position rétractée, • une étape de polymérisation de la résine, au cours de laquelle la résine est maintenue sous pression dans le moule.
• une étape d'extraction de la pièce finie polymérisée.
Quel que soit le mode de réalisation envisagé du procédé de fabrication, celui-ci comporte, préalablement à l'étape de mise en place de la préforme, une étape de sélection d'aiguilles au cours de laquelle le diamètre de chaque aiguille est déterminé en fonction d'une viscosité de la résine à injecter et d'un débit de résine à injecter, et par l'espace entre deux torons du tissage de la préforme, ledit diamètre étant configuré pour être inférieur audit espace entre deux torons.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite à titre d’exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- les figures 1A à 1C sont des vues schématiques en perspective représentant la progression de la résine lors de l'injection RTM d'une paroi de préforme en fibres tissées selon l’état de la technique ;
- les figures 2A à 2C sont des vues schématiques en perspective représentant la progression d'un matériau composite CMC infiltré sous phase gazeuse dans une paroi de préforme en fibres tissées selon l’état de la technique ;
- les figures 3A à 3C sont des vues schématiques en coupe longitudinale représentant les phases de l'étape de fermeture d'un moule d'imprégnation du procédé selon le premier mode de réalisation de l'invention ;
- les figures 4A et 4B sont des vues schématiques en coupe longitudinale représentant les phases de début et de fin de l'étape d'injection du procédé selon le premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 5 est une vue schématique en coupe longitudinale représentant l'étape de polymérisation du procédé selon le premier mode de réalisation de l'invention ;
- les figures 6A à 6C sont des vues schématiques en coupe longitudinale représentant les phases de l'étape de fermeture d'un moule d'imprégnation du procédé selon le second mode de réalisation de l'invention ;
- les figures 7A et 7B sont des vues schématiques en coupe longitudinale représentant les phases de début et de fin de l'étape d'injection du procédé selon le second mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 8 est une vue schématique en coupe longitudinale représentant l'étape de polymérisation du procédé selon le second mode de réalisation de l'invention ; et
- la figure 9 est un diagramme bloc illustrant les étapes du procédé selon les premier ou deuxième modes de réalisation de l'invention.
Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES FIGURES
On a représenté aux figures 1A à 1C la progression d'une résine 10 dans une paroi 12 tissée en fibres 14 d'une préforme 15 dans le cadre d'un procédé d'injection RTM. Comme l'illustre la figure 1A, la résine 10 est injectée conventionnellement dans un moule 18 à partir d'un point d'injection 20. La résine 10 se propage à partir du point d'injection 20 à l'intérieur des fibres 14 de la préforme 15 suivant un front de propagation 22 jusqu'à remplir la quasi-totalité du moule 18, comme représenté à la figure 1C. L'inconvénient de cette conception est que la propagation de la résine 10 dans le moule 18 n'est pas uniforme. En particulier, il peut survenir que la résine se propage suivant des chemins de propagation préférentiels (non visibles sur les figures 1A à 1C) ce qui a pour conséquence de laisser subsister dans les fibres 14 de la pièce 16 finie des zones 24 qui ne sont pas imprégnées de résine 10. Après polymérisation de la préforme 15, ces zones 24 constituent dans la pièce 16 des défauts qui entraînent la mise de la pièce 16 au rebut.
Un autre inconvénient de cette conception est que, lors de la polymérisation, la viscosité de la résine augmente à proximité du point d’injection, créant ainsi un gradient de pression entre le point d’injection et un évent du moule. On ne peut donc pas garantir une pression hydrostatique de maintien pendant la phase de cuisson. Par conséquent, les zones proches de l’évent sont soumises à moins de pression de résine et sont plus susceptibles de créer des zones de porosité, communément appelées zone de porosité chimique.
Une autre conception connue de l'état de la technique représentée aux figures 2A à 2C consiste à soumettre la paroi 12 de la préforme 15 à une infiltration gazeuse d'une matrice céramique 26, qui a été représentée par des flèches entourant la préforme 15 sur la figure 2A. L'inconvénient de cette conception est que la matrice céramique 26 infiltrée sous phase gazeuse remplit naturellement en priorité les fibres 14 de la préforme 15 proches de la zone par laquelle la matrice 26 est infiltrée. De ce fait, en se solidifiant, la matrice céramique 26 tend à réduire la porosité de la pièce 16, réduisant ainsi considérablement les possibilités d'infiltration pour les zones qui n'ont pas encore été atteintes par la matrice 26. Comme l'illustre la figure 2B, il en résulte l'apparition de zones 28 dans lesquelles la matrice céramique s'infiltre difficilement, avec pour conséquence l'apparition de défauts de porosité 30 sur la pièce 16 finie, comme représenté à la figure 2C.
On a représenté sur les figures 3A à 8 un moule d'imprégnation 18 réalisé conformément à l'invention, pour l'imprégnation d'une préforme 15 en matériaux composites. Le moule d'imprégnation 18 est destiné à être utilisé pour produire des pièces 16 réalisées par tissage de fibres (non représentés sur les figures 3A à 8). II peut s'agir par exemple de préformes 15 comportant des tissages de fibres en trois dimensions, ou de préformes 15 comportant des tissages de fibres en deux dimensions, superposés les uns aux autres et/ou recouvrant un insert d'un matériau différent, tel qu'un insert 28 du type de celui qui a été représenté sur les figures 6A à 8.
Sur les figures 3A à 8, la préforme 15 qui a été représentée est une préforme destinée à former une aube de turbomachine, mais il sera compris que cette représentation n'est pas limitative de l'invention et que par exemple la pièce 16 pourrait être un autre élément en matériaux composites, tels que par exemple un élément de carter de soufflante.
De manière connue, le moule 18 comporte une première partie de moule 30 dont une première empreinte 32 est sensiblement complémentaire d'une première surface 34 de la préforme 15. Le moule 18 comporte aussi une deuxième partie de moule 36 dont une deuxième empreinte 38 est sensiblement complémentaire d'une deuxième surface 40 de la préforme 15. Sur les figures, la première partie de moule 30 est une partie supérieure tandis que la seconde partie de moule 36 est une partie inférieure. II sera compris que cette configuration n'est pas limitative de l'invention, et que les première et deuxième parties de moule 30, 36 pourraient être agencés toutes deux verticalement ou selon une autre orientation.
Comme l'illustrent les figures 3C à 5 et les figures 6C à 8, les première et deuxième parties 30, 36 sont aptes à être rapportées l'une à l'autre lors de la fermeture du moule 18 pour délimiter de manière étanche une cavité de dimension correspondant sensiblement à celle de la pièce à obtenir. Dans cette cavité, au moins un moyen d'injection 42, 44 permet l'injection d'une résine afin d'imprégner la préforme 15.
Conventionnellement, un tel moyen d'injection est constitué d'un conduit qui débouche à l'intérieur de l'empreinte. Éventuellement, un moule du type du moule 18 peut comporter plusieurs moyens d'injection. Toutefois, on a constaté que les moyens d'injection conventionnels ne permettaient pas d'imprégner uniformément les fibres de la préforme 15, avec pour conséquence l'apparition de défauts de porosité sur la pièce finie.
Pour remédier à cet inconvénient, l'invention propose au moins un moyen d'injection 42, 44 comportant une pluralité d'aiguilles 46, 48 tubulaires destinées à pénétrer le tissage de la préforme 15 et à y acheminer la résine.
Dans les modes de réalisation de l'invention qui ont été représentés sur les figures 3A à 8, les première partie de moule 30 et deuxième partie de moule 36 comportent respectivement des moyens d'injection 42, 44 qui comportent respectivement des pluralités d'aiguilles 46 et 48.
En particulier, une première pluralité d'aiguilles 46 et une deuxième pluralité d'aiguilles 48 sont aptes à s'étendre respectivement à partir des première empreinte 32 et deuxième empreinte 38 sensiblement en regard des première et deuxième surfaces 34, 40 de la préforme 15 pour pénétrer le tissage de la préforme 15 afin de permettre l'injection de la résine au moins au cœur dudit tissage après la fermeture du moule 18 en y acheminant la résine.
Avantageusement, la première pluralité d'aiguilles 46 et la deuxième pluralité d'aiguilles 48 sont agencées en regard de la totalité des première et deuxième surfaces 34, 40 de manière à pénétrer la quasi-totalité des tissages de la préforme 15.
Les dimensions des aiguilles sont fonction de différents paramètres. En premier lieu, leur longueur est configurée pour leur permettre de pénétrer dans l'épaisseur des fibres de la préforme jusqu'à une profondeur suffisante permettant d'imprégner la totalité des fibres. En second lieu, les aiguilles étant tubulaires, leur diamètre résulte d'un compromis entre l'exigence d'un diamètre suffisamment élevé pour permettre la circulation interne de la résine et celle d'un diamètre toutefois suffisamment restreint pour éviter tout risque de détérioration de la préforme lors de l'introduction des aiguilles entre les fibres de la préforme. A titre d'exemple, un diamètre d'aiguille de 1mm est une taille convenable. On notera également que l'extrémité des aiguilles est de préférence biseautée pour faciliter la pénétration des aiguilles entre les torons des fibres de la préforme.
Dans la configuration qui a été représentée sur les figures 3A à 8, comme on l'a vu, la préforme peut être une préforme réalisée à partir d'un tissage en trois dimensions de fibres comme cela a été représenté sur les figures 3A à 5, ou une préforme réalisée à partir d'au moins une couche de tissage en deux dimensions de fibres enrobant un insert 28 comme cela a été représenté sur les figures 6A à 8. Dans les deux cas, les pluralités d'aiguilles 46, 48 sont configurées pour ne pénétrer que le tissage, mais il sera compris que cette disposition n'est pas limitative de l'invention.
En effet par exemple, dans le cas de la préforme réalisée à partir d'au moins une couche de tissage en deux dimensions de fibres enrobant un insert 28 comme cela a été représenté sur les figures 6A à 8, les pluralités d'aiguilles 46, 48 pourraient être configurées pour pénétrer aussi l'insert 28 et y injecter la résine, sans changer la nature de l'invention.
Les pluralités d'aiguilles 46, 48 sont configurées pour pénétrer le tissage de la préforme 15 et à en être ôtées avant polymérisation de la résine. En effet, si l'injection est améliorée par l'invention en permettant aux aiguilles de pénétrer le tissage de la préforme 15, il est néanmoins nécessaire que les pluralités d'aiguilles 46, 48 puissent être ôtées dudit tissage avant que la résine ne polymérise et que les aiguilles ne puissent plus être extraites de la préforme 15. Aussi, une autre caractéristique importante de l’invention est que les aiguilles sont rétractables dans les première et deuxième parties de moule 30, 36, et sont mobiles en direction de la préforme 15 par rapport à leur première ou deuxième empreinte respective 32, 38. Les pluralités d'aiguilles 46, 48 sont chacune mobiles entre une position rétractée dans laquelle elles sont escamotées dans les première et deuxième parties de moule 30, c'est-à-dire une position dans laquelle elles ne font pas saillie à partir des première ou deuxième empreintes 32, 38, et une position étendue dans laquelle elles pénètrent au moins le tissage de la préforme 15.
La position rétractée des pluralités d'aiguilles 46, 48 correspond, d'une part, à une position préalable à leur pénétration dans le tissage de la préforme 15 et donc préalable à l'injection de résine comme cela a été représenté aux figures 3A et 6A, ou, d'autre part, à une position de retrait postérieurement à l'injection de résine, comme cela a été représenté aux figures 5 et 8.
Dans la position rétractée des aiguilles dans les première et deuxième parties de moule 30, 36 qui est préalable à leur pénétration dans le tissage, il sera compris que les aiguilles ne font pas saillie à partir de leur première ou deuxième empreinte respective 32, 38 afin notamment de ne pas gêner le positionnement de la préforme 15 dans les première et deuxième parties de moule 30, 36.
Dans la position rétractée des aiguilles dans les première et deuxième parties de moule 30, 36 qui est postérieure à l'injection de résine, les aiguilles, quoique rétractées, sont néanmoins susceptibles de maintenir l'exercice d'une pression de résine à l'intérieur de l'empreinte de manière à pallier aux phénomènes de retrait de la résine imprégnant la préforme lors de sa polymérisation A cet effet, la position rétractée de retrait des pluralités d'aiguilles 46, 48, est de préférence configurée pour que les extrémités des aiguilles, tout en étant extraites des fibres de la préforme pour éviter qu'elles ne marquent la préforme lors de la polymérisation de la résine, soient néanmoins placées à proximité immédiate de la surface externe de la préforme pour permettre le maintien d'une pression de résine suffisante pendant la polymérisation.
La position étendue des pluralités d'aiguilles 46, 48 a été représentée à la figure 4A et à la figure 7A. Entre cette position étendue et la position rétractée des figures 3A, 5, 6A et 8, les pluralités d'aiguilles 46, 48 peuvent occuper une pluralité de positions intermédiaires de manière commandée, comme on le verra dans la suite de la présente description.
La possibilité de commander la position des aiguilles a en premier lieu pour but de permettre une insertion partielle des aiguilles des pluralités d'aiguilles 46, 48 dans le tissage de la préforme 15 préalablement à la fermeture des parties 30, 36 du moule 18, comme cela a été représenté aux figures 3B et 6B, cette insertion partielle préalable à la fermeture des parties de moule étant particulièrement avantageuse car à ce stade les fibres de la préforme 15 sont encore relativement relâchées. En effet, la fermeture des deux parties de moule 30, 36 a pour conséquence d'entraîner une compaction finale de la préforme 15, et par conséquent un serrage des fibres. L'introduction de la pluralité d'aiguilles 46, 48 avant la fermeture de la préforme permet d'insérer les aiguilles dans des fibres relativement lâches et permet donc de limiter les risques de casse des fibres de la préforme 15 par les aiguilles de la pluralité d'aiguilles 46, 48.
On notera que la position relative des aiguilles par rapport aux parties de moule 30, 36 est conservée en l'état une fois que la fermeture des parties 30, 36 du moule 18 a été effectuée, comme cela a été représenté aux figures 3C et 6C.
En second lieu, la possibilité de commander la position des aiguilles a pour but de permettre un retrait progressif des aiguilles des pluralités d'aiguilles 46, 48 à partir de leur position étendue des figures 4A et 7A, jusqu'à leur position rétractée des figures 5 et 8 de manière à permettre l'imprégnation du tissage de la préforme 15 par strates de propagation de la résine, des strates les plus éloignées des empreintes 32, 38 jusqu'aux strates les plus proches des surfaces 34, 40 de la préforme 15.
Par comparaison avec un moule 18 d'imprégnation conventionnel, cette configuration permet d'éviter que la résine n'obstrue le tissage à proximité des surfaces 34, 40 de la préforme 15 et n'empêche une pénétration de la résine plus à cœur du tissage. En effet, en étant injectée par les aiguilles dans les zones du tissage les plus éloignées des surfaces 34, 40 de la préforme 15, puis en étant injectée de manière de plus en plus proche de ces surfaces 34, 40 au cours de l'étape d'imprégnation, on garantit ainsi une imprégnation totale et uniforme de l'épaisseur du tissage de la préforme 15.
Par ailleurs, pour favoriser au maximum la dispersion de la résine dans le tissage de la préforme 15, et pour prévenir d'éventuelles collisions entre les aiguilles des pluralités d'aiguilles 46 et 48 dans le cas de pièces de faible épaisseur, les aiguilles de la première pluralité d'aiguilles 46 et les aiguilles de la deuxième pluralité d'aiguilles 48 ne sont pas disposées en vis-à-vis les unes des autres.
II est possible, par exemple, que chaque aiguille de la première pluralité d'aiguilles 46 soit légèrement décalée par rapport à l'aiguille voisine de la deuxième pluralité d'aiguilles 48 opposée, suivant la direction transversale par rapport à l'orientation générale des aiguilles, formant ainsi un motif en quinconce.
De préférence néanmoins, comme on peut le voir sur les figures 3A à 8, les aiguilles des pluralités d'aiguilles 46,48 sont décalées de manière équidistante des aiguilles opposées et sont donc disposées en quinconce. Cette configuration permet d'assurer une répartition homogène de la résine transversalement dans chaque strate d'injection de résine.
Tout moyen connu de l'état de la technique permettant d'assurer la mobilité des première pluralité d'aiguilles 46 et deuxième pluralité d'aiguilles 48 par rapport aux parties respectives de moule 30, 36 peut convenir à la bonne mise en œuvre de l'invention.
À titre d'exemple, et de manière non limitative, chaque première ou deuxième partie de moule 30, 36 comporte un logement respectif 50, 52 qui communique avec l'empreinte respective 32, 38 par l'intermédiaire d'une pluralité de perçages 54, 56 destinés à permettre le passage des aiguilles des première et deuxième pluralités d'aiguilles respectives 46, 48. Chacun des logements 50, 52 reçoit un premier ou deuxième bloc unique respectif 58, 60 qui est porteur de la pluralité d'aiguilles 46,48 qui lui est associée.
Les aiguilles d'un même bloc 46, 48 sont de préférence sensiblement parallèles les unes aux autres. En effet, cette conformation permet de faciliter l'insertion et surtout l'extraction des aiguilles dans la préforme 15 sans risquer de les casser. Un léger défaut de parallélisme tenant compte de la flexibilité des aiguilles peut néanmoins être admis.
Chaque premier ou deuxième bloc 58, 60 est mobile en coulissement parallèlement à la direction des aiguilles de manière commandée à l'intérieur du logement 50, 52 correspondant. À cet effet, tout moyen connu de l'état de la technique peut convenir pour assurer le déplacement du bloc 58, 60. Par exemple, chaque bloc 58, 60 peut être mû par un actionneur électrique (non représenté).
Chaque premier ou deuxième bloc 58, 60 peut également mû par un actionneur hydraulique et/ou être configuré sous la forme d'un piston soumis à une pression hydraulique dans le logement 50, 52 alors configuré sous la forme d'une chambre de vérin hydraulique, ce vérin étant de préférence un vérin à double effet permettant d'assurer le déplacement du bloc correspondant 58, 60 dans un sens comme dans l'autre.
Dans un premier mode de réalisation du moule 18 qui a été représenté sur les figures 3A à 5, comme on l'a vu, le logement 50 comporte un unique premier bloc 58 et le logement 52 comporte un unique deuxième bloc 60.
Selon un deuxième mode de réalisation du moule 18 qui a été représenté sur les figures 6A à 8, la première partie de moule 30 reçoit dans sa cavité 50 au moins deux premiers blocs 58a, 58b, 58c, chacun respectivement porteur d'une pluralité d'aiguilles correspondante 46a, 46b, 46c. Sur les figures 6A à 8, on a représenté par conséquent trois pluralités d'aiguilles différentes 46a, 46b, 46c reçu dans la cavité 50 de la première partie de moule 30, mais il sera compris que cette configuration n'est pas limitative de l'invention, et que la cavité 50 pourra comprendre un nombre inférieur ou supérieur de pluralités d'aiguilles.
De la même manière la deuxième partie de moule 36 reçoit dans sa cavité 52 au moins deux deuxièmes blocs 60a, 60b, 60c, chacun étant respectivement porteur d'une pluralité d'aiguilles correspondantes 48a, 48b, 48c. Cette configuration n'est pas limitative de l'invention, il sera compris que la cavité 52 pourrait comprendre un nombre inférieur ou supérieur de pluralités d'aiguilles.
Les premiers blocs 58a, 58b, 58c sont mobiles indépendamment les uns des autres et, de même, les deuxièmes blocs 60a, 60b, 60c sont mobiles en coulissement indépendamment les uns des autres. Cette configuration permet à ces blocs d'être mobiles selon des courses différentes, la course de chaque premier bloc 58a, 58b, 58c ou de chaque deuxième bloc 60a, 60b, 60c pouvant alors être configurée pour permettre la pénétration des aiguilles des pluralités d'aiguilles correspondantes 46a, 46b, 46c ou 48a, 48b, 48c dans le tissage dans une zone d'épaisseur déterminée de la préforme 15.
Cette configuration trouve notamment tout son intérêt dans le cas d'une préforme 15 ne possédant pas une épaisseur constante de son tissage comme cela a été représenté sur les figures 6A à 8. Comme on le voit par exemple, le tissage de la préforme 15 est d'une épaisseur maximale en regard des première et deuxième pluralités d'aiguilles 46a, 48a, d'une épaisseur intermédiaire en regard des première et deuxième pluralités d'aiguilles 46b, 48b, et minimale en regard des première et deuxième pluralités d'aiguilles 46c, 48c. On comprend donc que, pour pouvoir imprégner la totalité du tissage de chacune de ces zones, il est nécessaire de déplacer les blocs 58a, 58b, 58c et 60a, 60b, 60c selon des courses différentes Ca, Cb, Cc qui ont été représentées sur la figure 6B, par référence à la position rétractée qui a été représentée en traits pointillés comme identique à celle de la figure 6A, la course d'un bloc étant d'autant plus importante que l'épaisseur de tissage qu'il doit pénétrer est importante.
Cette configuration peut également trouver sans intérêt dans le cas (non représenté) où il serait souhaitable que les aiguilles pénètrent selon des directions différentes dans la préforme 15. Dans ce cas, on pourrait envisager que certains des blocs ne soient mobiles parallèlement les uns aux autres, mais selon des directions différentes.
Dans cette configuration, il sera compris que, quel que soit le mode de réalisation de l'invention, la quantité de résine injectée dans une épaisseur de tissage déterminée doit être adaptée précisément en fonction de l'épaisseur de ce tissage.
Par conséquent, une autre caractéristique avantageuse de l'invention est que les aiguilles 46a, 46b, 46c de chaque premier bloc 58a, 58b, 58c ou les aiguilles 48a, 48b, 48c de chaque deuxième bloc 60a, 60b, 60c sont alimentées en résine selon des débits, pressions, et durées d'injection qui leur sont propres. Ainsi, pour chaque bloc, pris indépendamment des autres, la course est configurée pour assurer le remplissage de l'épaisseur déterminée correspondante du tissage de la préforme 15 en regard de la première ou deuxième surface 34, 40 correspondantes de ladite préforme 15. Ainsi, il est possible d'opérer une alimentation de résine de manière différentielle entre les aiguilles 46a, 46b, 46c des blocs 58a, 58b, 58c ou les aiguilles 48a, 48b, 48c des blocs 60a, 60b, 60c pour favoriser au mieux le remplissage du tissage de la préforme 15. Par exemple, les aiguilles 46a, 48a des blocs 58a, 60a devront permettre le passage d'une quantité de résine supérieure par rapport aux aiguilles 46b, 48b des blocs 58b, 60b ou par rapport aux aiguilles 46c, 48c des blocs 58c, 60c, et à cet effet la résine qui traverse les aiguilles 46a, 48a sera soumise à un débit supérieur et/ou à une pression supérieure, et/ou à une durée d'injection supérieure par rapport aux aiguilles 46b, 48b, 46c, 48c des autres blocs.
II est important de noter également que le débit, la pression, et la durée d'injection ne sont pas les seuls paramètres à prendre en compte pour obtenir une imprégnation optimale du tissage de la préforme 15. En effet, quel que soit le mode de réalisation de l'invention retenu, le diamètre des aiguilles tubulaires 46, 46a, 46b, 46c, 48, 48a, 48b, et 48c sera de préférence déterminé en fonction de la viscosité de la résine à injecter, du débit de résine à injecter, et du tissage de la préforme 15. En effet, selon la densité du tissage de cette préforme, c'est-à-dire de l'espace entre deux torons consécutifs du tissage de cette préforme, le diamètre des aiguilles tubulaires 46, 46a, 46b, 46c, 48, 48a, 48b devra être prévu de manière à permettre la pénétration du tissage entre deux torons sans entraîner de déchirure de ces torons qui risquerait de fragiliser le tissage.
Dans ces conditions, il existe deux modes de réalisation d'un procédé de fabrication d'une pièce de turbomachine en matériau composite à l'aide d'un moule 18 tel que décrit précédemment, selon que la préforme est une préforme dont le tissage est d'épaisseur constante ou non.
Lorsque le tissage de la préforme 15 est d'épaisseur constante, le procédé objet de l'invention est associé à un moule 18 selon le premier mode de réalisation de l'invention. Dans ce cas, comme l'illustre la figure 9, le procédé objet de l'invention comporte en premier lieu une étape ETO au cours de laquelle on sélectionne les aiguilles 46, 48 en fonction de la viscosité de la résine à injecter, du débit de la résine à injecter, et de la densité du tissage de la préforme 15, c'est-à-dire de l'espace entre deux torons dudit tissage. Le procédé comporte également une étape ET1 de réalisation d'une préforme 15 en matériaux composites par tissage de fibres, par exemple de fibres de carbone. Cette étape peut être préalable, simultanée, ou postérieure à l'étape ETO. Puis s'ensuit une étape ET2 de mise en place de la préforme 15 dans l'une des première ou deuxième empreinte 32, 38 formées respectivement dans la première ou la deuxième partie 30,36 du moule 18. Les aiguilles occupant leur position rétractée dans les première et deuxième parties de moule 30, 36, celles-ci ne font pas saillie à partir de leur première ou deuxième empreinte respective 32, 38 et ne gênent pas le positionnement de la préforme 15 dans les première et deuxième parties de moule 30, 36.
Puis s'ensuit une étape ET3 de rapprochement de la deuxième partie 36 du moule (ou respectivement de la première partie 30 du moule) avec la première partie 30 du moule (ou respectivement avec la deuxième partie 36 du moule). À ce stade, le moule 18 n'est pas encore fermé. Puis s'ensuit, en maintenant immobiles les première et deuxième parties de moule 30, 36, une étape d'insertion ET4 au cours de laquelle les aiguilles 46, 48 du moyen d'injection pénètrent au moins le tissage de la préforme 15.
Cette étape a pour but de favoriser la pénétration des aiguilles 46, 48 dans le tissage. II n'est pas nécessaire que les aiguilles 46, 48 pénètrent profondément dans le tissage de la préforme 15, cette étape ET4 n'ayant pour autre but que de permettre l'insertion des aiguilles 46, 48 dans le tissage de la préforme 15 qui n'est pas encore totalement compactée puisque le première et deuxième parties 30, 36 ne sont pas refermées l'une contre l'autre.
Puis s'ensuit une étape ET5 de fermeture du moule 18 consistant à rapporter la deuxième partie 36 du moule (ou respectivement la première partie 30 du moule) sur la première partie 30 du moule (ou respectivement sur la deuxième partie 36 du moule). On ferme donc ainsi d'abord le moule 18 puis on procède à l'extension des aiguilles 46, 48 dans le tissage. A l'issue de cette étape ET5 les aiguilles 46, 48 occupent leur position étendue.
On remarquera que, en variante (non représentée), il est possible de placer les aiguilles dans leur position étendue au cours de l'étape ET4, de manière à profiter au maximum de relâchement relatif des fibres de la préforme 15 avant sa compaction par les parties 30, 36 de moule. Dans ce cas, l'étape ET5 consiste simplement à rapporter la deuxième partie 36 du moule sur la première partie 30 du moule.
On procède alors à une étape ET6 d'injection sous vide de résine au cours de laquelle la résine est injectée au moins dans le tissage de la préforme 15 par l'intermédiaire des aiguilles 46, 48 et au cours de laquelle, au fur et à mesure de l'injection, les aiguilles 46, 48 sont rétractées de leur position étendue vers leur position rétractée, pour permettre le remplissage du tissage de la préforme 15 des strates les plus éloignées de ses surfaces 34, 40 jusque vers les strates les plus proches de ses surfaces 34, 40. Puis s'ensuit une étape ET7 de polymérisation de la résine au cours de laquelle les aiguilles 46, 48 sont rétractées, mais au cours de laquelle la pression de résine est maintenue dans le moule 18 de manière à permettre la compensation d'un éventuel rétreint de résine à la surface de la pièce 16 lors de la polymérisation de la résine. Enfin, au cours d'une étape ET8, on procède à l'extraction de la pièce 16 polymérisée, afin de l'acheminer vers des étapes ultérieures telles que des étapes d'usinage ou de collage de plis de verre, qui ne font pas partie du procédé objet de la présente invention.
Lorsque le tissage de la préforme 15 est d'épaisseur non constante, le procédé objet de l'invention est associé à un moule 18 selon le deuxième mode de réalisation de l'invention. Dans ce cas, comme l'illustre la figure 9, le procédé objet de l'invention comporte en premier lieu une étape ETO au cours de laquelle on sélectionne les aiguilles 46a, 46b, 46c, 48a, 48b, 48c en fonction de la viscosité de la résine à injecter, du débit de la résine à injecter, et de la densité du tissage de la préforme 15, c'est-à-dire de l'espace entre deux torons dudit tissage. Le procédé comporte également une étape ET1 de réalisation d'une préforme 15 en matériaux composites par tissage de fibres, par exemple de fibres de carbone. Cette étape peut être préalable, simultanée, ou postérieure à l'étape ETO. Puis s'ensuit une étape ET2 de mise en place de la préforme 15 dans l'une des première ou deuxième empreinte 32, 38 formées respectivement dans la première ou la deuxième partie 30, 36 du moule 18. Puis s'ensuit une étape ET3 de rapprochement de la deuxième partie 36 du moule, ou respectivement de la première partie 30 du moule, avec la première partie 30 du moule, ou respectivement avec la deuxième partie 36 du moule. À ce stade, le moule 18 n'est pas encore fermé. Puis s'ensuit, en maintenant immobiles les première et deuxième parties de moule 30, 36 une étape d'insertion ET4 au cours de laquelle les aiguilles 46a, 46b, 46c, 48a, 48b, 48c du moyen d'injection pénètrent au moins le tissage de la préforme 15. Dans cette étape, les premiers blocs 58a, 58b, 58c de la première partie de moule 30 et les deuxièmes blocs 60a, 60b, 60c de la deuxième partie de moule 36 sont mus indépendamment les uns des autres de manière que les aiguilles 46a, 46b, 46c des premiers blocs 58a, 58b, 58c et que les aiguilles 48a, 48b, 48c des deuxièmes blocs 60a, 60b, 60c pénètrent au moins les épaisseurs de chaque zone du tissage de la préforme 15. Cette étape a pour but de favoriser la pénétration des aiguilles 46a, 46b, 46c, 48a, 48b, 48c dans le tissage.
Puis s'ensuit une étape ET5 de fermeture du moule 18 consistant à rapporter la deuxième partie 36 du moule, ou respectivement la première partie 30 du moule, sur la première partie 30 du moule, ou respectivement sur la deuxième partie 36 du moule. On ferme donc ainsi d'abord le moule puis on procède à l'extension des aiguilles 46a, 46b, 46c, 48a, 48b, 48c dans le tissage selon les courses différentielles Ca, Cb, Ce, l'objectif étant que, à l'issue de cette étape, l'extrémité de chaque aiguille 46a, 46b, 46c, 48a, 48b, 48c soit placée dans le tissage au plus loin des surfaces 34, 40 de la préforme 15.
On remarquera que, en variante (non représentée), il est possible, comme précédemment, de placer les aiguilles dans leur position étendue au cours de l'étape ET4, de manière à profiter au maximum de relâchement relatif des fibres de la préforme 15 avant sa compaction par les parties 30,
36 de moule. Dans ce cas l'étape ET5 consiste simplement à rapporter la deuxième partie 36 du moule sur la première partie 30 du moule.
A l'issue de cette étape ET5, les aiguilles 46a, 46b, 46c, 48a, 48b, 48c occupent leur position étendue.
On procède alors à une étape ET6 d'injection sous vide de résine au 15 cours de laquelle la résine est injectée au moins dans le tissage de la préforme 15 par l'intermédiaire des aiguilles 46, 48 et au cours de laquelle, au fur et à mesure de l'injection, les premiers blocs 58a, 58b, 58c et les deuxièmes blocs 60a, 60b, 60c associés respectivement aux aiguilles 46a, 46b, 46c et 48a, 48b, 48c sont mus par leurs actionneurs de manière que les aiguilles 48a, 48b, 48c soient rétractées de leur position étendue vers leur position rétractée. Cette opération permet le remplissage du tissage de la préforme 15 des strates les plus éloignées de ses surfaces 34, 40 jusque vers les strates les plus proches de ses surfaces 34, 40. Puis s'ensuit une étape ET7 de polymérisation de la résine au cours de laquelle les aiguilles
46a, 46b, 46c, 48a, 48b, 48c sont rétractées mais au cours de laquelle la pression de résine est maintenue dans le moule 18 de manière à permettre la compensation d'un éventuel rétreint de résine à la surface de la pièce 16 lors de la polymérisation de la résine. Enfin, au cours d'une étape ET8, on procède à l'extraction de la pièce 16 polymérisée.
L'invention permet d'améliorer sensiblement l'injection RTM de pièces 16 en matériaux composites tissés, et de diminuer sensiblement le nombre de ces pièces 16 mises au rebut.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS
    1. Moule (18) d'imprégnation pour la fabrication d'un pièce (16) de turbomachine en matériau composite obtenue à partir d'une préforme (15) constituée d'un tissage de fibres (14), ledit moule (18) comportant une première partie de moule (30) dont une première empreinte (32) est sensiblement complémentaire d'une première surface (34) de la préforme (15), et une deuxième partie (36) dont une deuxième empreinte (38) est sensiblement complémentaire d'une deuxième surface (40) de la préforme (15), lesdites première et deuxième parties (30, 36) étant apte à être rapportées l'une à l'autre lors de la fermeture dudit moule (18) pour que les première et deuxième empreintes (32, 38) délimitent une cavité dans laquelle au moins un moyen d'injection (42, 44) du moule (18) permet l'injection d'une résine afin d'imprégner ladite préforme (15), caractérisé en ce que ledit au moins un moyen d'injection (42, 44) comporte une pluralité d'aiguilles tubulaires d'injection (46, 46a, 46b, 46c, 48, 48a, 48b, 48c), qui sont aptes à s'étendre à partir d'au moins une des première et deuxième empreintes (32, 38) sensiblement en regard d'au moins une des première et deuxième surfaces (34, 40) et qui sont configurées pour pénétrer au moins le tissage de la préforme (15) pour permettre l'injection de résine en acheminant ladite résine au moins au cœur dudit tissage après la fermeture dudit moule (18).
  2. 2. Moule (18) d'imprégnation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les aiguilles sont rétractables dans au moins une des première et deuxième parties de moule (30, 36), et sont mobiles en direction de la préforme (15) par rapport à au moins une de leur(s) première et/ou deuxième empreinte(s) (32, 38) entre une position étendue dans laquelle elles pénètrent au moins le tissage et une position rétractée dans laquelle elles sont extraites de la préforme (15).
  3. 3. Moule (18) d'imprégnation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune des première et deuxième parties de moule (30, 32) comporte respectivement une première et une deuxième pluralité d'aiguilles (46, 46a, 46b, 46c ; 48, 48a, 48b, 48c) aptes à s'étendre respectivement à partir desdites première et deuxième empreintes (32, 38) en regard de la totalité des première et deuxième surfaces (34, 40), pour pénétrer au moins le tissage des première et deuxième surfaces (34, 40).
  4. 4. Moule (18) d'imprégnation selon la revendication précédente caractérisé en ce que les aiguilles de la première pluralité d'aiguilles (46, 46a, 46b, 46c) ne sont pas disposées en vis-à-vis des aiguilles de la deuxième pluralité d'aiguilles (48, 48a, 48b, 48c).
  5. 5. Moule (18) d'imprégnation selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chaque aiguille de la première ou de la deuxième pluralité d'aiguilles (46, 48) est respectivement solidaire d'au moins un premier ou deuxième bloc (58, 60), les aiguilles dudit premier ou deuxième bloc (58, 60) étant sensiblement parallèles entre elles et ledit premier ou deuxième bloc (58, 60) étant mû en coulissement en direction de la préforme (15) parallèlement à une direction des aiguilles par un actionneur correspondant dans la première ou deuxième partie (30, 36) de moule correspondante.
  6. 6. Moule (18) d'imprégnation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque première ou deuxième partie de moule (30, 36) reçoit au moins deux premiers ou respectivement deux deuxièmes blocs (58a, 58b, 58c ; 60a, 60b, 60c) montés coulissants respectivement dans la première ou deuxième partie de moule (30, 36) selon des courses (Ca, Cb, Ce) différentes, la course de chaque premier ou deuxième bloc (58a, 58b, 58c ; 60a, 60b, 60c) étant configurée pour permettre la pénétration des aiguilles au moins dans une zone correspondante d'épaisseur déterminée du tissage de la préforme (15) en regard de la première ou deuxième surface (34, 40) respective correspondante.
  7. 7. Moule (18) d'imprégnation selon l’une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les aiguilles de chaque premier ou deuxième bloc (58a, 58b, 58c ; 60a, 60b, 60c) sont alimentées en résine selon un débit, une pression, et une durée d'injection configurés pour assurer le remplissage de l'épaisseur déterminée du tissage de la préforme (15) en regard de la première ou deuxième surface (30, 36) correspondante.
  8. 8. Procédé de fabrication d'une pièce (16) de turbomachine en matériau composite à l'aide d'un moule d'imprégnation (18) selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte successivement :
    - une étape (ET1) de réalisation d'une préforme (15) en matériau composite par tissage de fibres,
    - une étape (ET2) de mise en place de la préforme (15) dans une première ou une deuxième empreinte (32, 38) formée respectivement dans une première ou deuxième partie (30, 36) du moule (18),
    - une étape de rapprochement de la deuxième partie (36) du moule (18), ou respectivement la première partie (30) du moule (18), avec la première (30) partie du moule (18), ou respectivement avec la deuxième partie (36) du moule,
    - une étape d'insertion au cours de laquelle la pluralité d'aiguilles (46, 48) du moyen d'injection pénètre au moins le tissage de la préforme (15),
    - une étape de fermeture du moule (18) consistant à rapporter la deuxième partie (36) du moule (18), ou respectivement la première partie (30) du moule (18), sur la première partie (30) du moule, ou respectivement sur la deuxième partie (36) du moule (18), à l'issue de laquelle les aiguilles de la pluralité d'aiguilles (46, 48) du moyen d'injection occupent leur position étendue,
    - une étape d'injection sous vide de résine au cours de laquelle la résine est injectée au moins dans le tissage de la préforme (15) par l'intermédiaire des aiguilles et au cours de laquelle, au fur et à mesure de l'injection, les aiguilles sont rétractées de leur position étendue vers leur position rétractée,
    - une étape de polymérisation de la résine (15) au cours de laquelle la résine est maintenue sous pression dans le moule (18),
    - une étape d'extraction de la pièce polymérisée (16).
  9. 9. Procédé de fabrication d'une pièce (16) de turbomachine en matériau composite à l'aide d'un moule (18) d'imprégnation selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comporte successivement :
    - une étape de réalisation d'une préforme (15) en matériaux composites par tissage de fibres, ladite préforme (15) comportant, en regard de chacune de ses première ou deuxième surface, des zones déterminées d'épaisseurs différentes,
    - une étape de mise en place de la préforme (15) dans une première ou deuxième empreinte (32, 38) formée respectivement dans une première ou deuxième partie (30, 36) du moule (18),
    - une étape de rapprochement de la deuxième partie (36) du moule, ou respectivement de la première partie (30) du moule (18), avec la première partie (30) du moule (18), ou respectivement avec la deuxième partie (36) du moule (18),
    - une étape d'insertion au cours de laquelle les premiers blocs (58a, 58b ,58c) de la première partie de moule (30) et les deuxièmes blocs (60a, 60b ,60c) de la deuxième partie de moule (36) sont mus indépendamment les uns des autres par leurs actionneurs respectifs de manière que les aiguilles des pluralités d'aiguilles (46a, 46b, 46c ; 48a, 48b, 48c) desdits premiers blocs et deuxièmes blocs (58a, 58b, 58c; 60a, 60b, 60c) pénètrent au moins les épaisseurs de chaque zone du tissage de la préforme (15),
    - une étape de fermeture du moule (18) consistant à rapporter la deuxième partie (36) du moule (18), ou respectivement la première partie (30) du moule (18), sur la première partie du moule (36), ou respectivement sur la deuxième partie du moule (36), et à l'issue de laquelle les aiguilles des pluralités d'aiguilles (46a, 46b, 46c ; 48a, 48b, 48c) des premiers et des deuxièmes blocs (58a, 58b, 58c; 60a, 60b, 60c ) occupent leur position étendue,
    - une étape d'injection sous vide de résine au cours de laquelle la résine est injectée au moins dans le tissage de la préforme (15) par l'intermédiaire des aiguilles et au cours de laquelle, simultanément, les premiers et deuxièmes blocs (58a, 58b, 58c; 60a, 60b, 60c) sont mus par leurs
    5 actionneurs de manière que leurs aiguilles soient rétractées de leur position étendue vers leur position rétractée,
    - une étape de polymérisation de la résine, au cours de laquelle la résine est maintenue sous pression dans le moule (18),
    - une étape d'extraction de la pièce polymérisée (16).
  10. 10 10. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il comporte, préalablement à l'étape de mise en place de la préforme, une étape de sélection d'aiguilles au cours de laquelle le diamètre de chaque aiguille est déterminé en fonction d'une viscosité de la résine à injecter et d'un débit de résine à injecter, et par l'espace entre deux
  11. 15 torons du tissage de la préforme (15), ledit diamètre étant configuré pour être inférieur audit espace entre deux torons.
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