FR3096293A1 - Dispositif et procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite - Google Patents

Dispositif et procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite Download PDF

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Abstract

Dispositif et procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite Dispositif de fabrication (1), par mise en forme et/ou ajout de matériau polymère notamment par injection, d’une pièce (31) en matériau composite comportant au moins une préforme fibreuse (5) en matériau composite à base de polymère, comportant : un moule (2) pour la mise en forme et/ou l’ajout de matériau polymère, comportant des première et seconde parties (3, 4), mobiles l’une par rapport à l’autre pour permettre d’ouvrir ou de fermer le moule (2), un dispositif de chauffage (13) configuré pour chauffer ou maintenir à une température prédéterminée au moins une partie de la préforme fibreuse (5) en place dans le moule (2) ouvert, le dispositif de chauffage (13) étant indépendant ou amovible du moule (2). Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Description Titre de l'invention : Dispositif et procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite Domaine technique
[0001] La présente invention concerne la fabrication, par mise en forme et/ou par ajout de matière, notamment mais non exclusivement par estampage et/ou surmoulage par injection, d'une pièce en matériau composite à partir d'une préforme fibreuse, encore appelée « organosheet », en matériau composite à base de polymère, notamment thermoplastique ou thermodurcissable.
Technique antérieure
[0002] Les pièces en matériau composite qui sont fabriquées à partir d'une préforme fibreuse en matériau composite à base de polymère, notamment thermoplastique ou thermodurcissable, appelées « organosheet », peuvent être fabriquées en plusieurs étapes.
Tout d'abord, on chauffe une préforme fibreuse.
Puis on déplace la préforme fibreuse dans un moule, par exemple pour une étape d'estampage et/ou une étape de surmoulage par injection de matière.
Enfin, on ferme le moule et on réalise l'estampage et/ou le surmoulage par injection de polymère, notamment thermoplastique.
On obtient alors la pièce.
Un tel procédé est par exemple décrit dans la demande internationale W02018072906.
[0003] La préforme fibreuse doit être à température suffisante pour que, en cas de surmoulage par injection de polymère, le polymère, notamment thermoplastique ou thermodurcissable, injecté et la préforme fibreuse aient une bonne qualité d'adhésion.
[0004] En cas d'estampage seul, la température doit également être suffisamment élevée pour améliorer la reproductibilité.
[0005] Or, le déplacement de la préforme fibreuse depuis la zone de chauffage jusqu'au moule peut refroidir la préforme fibreuse à une température insuffisante qui limite la qualité d'adhésion entre le polymère thermoplastique injecté et la préforme fibreuse.
[0006] Une solution connue pour permettre d'avoir une température suffisante de la préforme fibreuse est d'avoir un moule vertical et un four à proximité du moule afin de limiter le temps de transfert à moins de 5s.
Une telle solution exclut les moules horizontaux et génère des contraintes sur l'emplacement des outillages.
[0007] Une autre solution pour avoir une température souhaitée de la préforme fibreuse est de chauffer le moule à l'aide d'un chauffage interne.
Une telle solution est proposée dans la demande internationale WO 2018/211009 qui propose le chauffage du moule de mise en forme, ou dans la demande internationale WO 2019/020583 qui prévoit la régulation de la température dans la cavité d'un moule à l'aide de conduits dans 2 lesquels s'étendent des inducteurs pour chauffer et de conduits pour la circulation d'un lluide caloporteur pour refroidir.
La demande WO 2019/025122 est également relative au contrôle de la température d'un moule à injection.
Dans ces cas, le chauffage du moule est généralement du type à induction, donc coûteux, et il n'est pas toujours compatible avec les besoins en cas de procédé d'injection seul.
[0008] TI existe un besoin pour permettre, dans la fabrication d'une pièce en matériau composite, dc disposer d'une préforme fibreuse à température suffisante au moment de la mise en forme et/ou de l'ajout de matériau polymère, afin d'obtenir une pièce satisfaisante.
Exposé de l'invention
[0009] Dispositif de fabrication
[0010] La présente invention a ainsi pour objet, selon un premier dc ses aspects, un dispositif de fabrication, par mise en forme et/ou par ajout de matériau polymère notamment par injection, par exemple par estampage et/ou surmoulage par injection, d'une pièce en matériau composite comportant au moins une préforme fibreuse en matériau composite à base de polymère, notamment thermoplastique ou thermodurcissable, le dispositif de fabrication comportant : - un moule pour la mise en forme et/ou l'ajout dc matériau polymère, comportant des première et seconde parties, mobiles l'une par rapport à l'autre pour permettre d'ouvrir ou dc fermer le moule, - un dispositif de chauffage configure pour chauffer ou maintenir à une tem- pérature prédéterminée au moins une partie de la préforme fibreuse en place dans le moule ouvert, le dispositif dc chauffage étant indépendant ou amovible du moule.
[0011] Grâce à l'invention, on bénéficie d'un système de fabrication qui permet de chauffer la préforme fibreuse avant la mise en forme et/ou l'ajout de matériau polymère, notamment avant l'estampage et/ou le surmoulage par injection, afin que la préforme fibreuse soit à température souhaitée avant ces étapes.
Cela permet d'avoir une pièce aux performances mécaniques augmentées, notamment à l'interface entre la préforme fibreuse et le matériau polymère ajouté.
[0012] La première partie de moule peut comporter un organe de réception de la préforme fibreuse.
La préforme fibreuse peut être en place dans le moule ouvert lorsque reçue par l'organe de réception.
On comprend que la préforme fibreuse est en place dans le moule ouvert lorsqu'elle occupe sensiblement l'emplacement pour sa mise en forme et/ou l'ajout de matière réalisé(s) dans le moule.
[0013] Les première et seconde parties peuvent délimiter entre elles une cavité, notamment d'injection, et/ou une empreinte moulante. 3
[0014] Par « préforme fibreuse », on désigne une « organoshect », c'est-à-dire une préforme fibreuse pré-imprégnée.
La préforme fibreuse peut consister en une plaque plane composite en 2D, préimprégnée d'une poudre de polymère, par exemple de résine.
Le polymère présent dans la préforme fibreuse est avantageusement le même que celui qui est injecté, le cas échéant, dans le moule, lors de l'ajout de matériau polymère.
[0015] Le dispositif de fabrication peut comporter un dispositif de préhension de la préforme fibreuse configure pour transporter la préforme fibreuse, notamment depuis une zone de chauffage, jusqu'au moule, notamment jusqu'à l'organe de réception de la préforme fibreuse.
[0016] Dans ce cas, le dispositif de préhension de la préforme fibreuse peut porter le dispositif de chauffage.
Dans cc dernier cas, le dispositif de préhension comporte par exemple une première face avec des moyens de préhension, notamment à ventouses ou à aiguilles, et une deuxième face, opposée à la première, avec le dispositif de chauffage.
Les moyens de préhension et le dispositif de chauffage peuvent être, de manière alternative, disposés sur la même face du dispositif de préhension.
[0017] En variante, le moule comporte un châssis amovible, ledit châssis amovible portant le dispositif de chauffage.
Dans un tel cas, le châssis peut être manoeuvré par un vérin ou manuellement, par exemple par un opérateur avec des gants.
Il peut être piloté avec le moule.
[0018] Le dispositif de chauffage peut comporter une pluralité de lampes à infrarouge.
Dans ce cas, le dispositif de chauffage comporte avantageusement un carter de protection des lampes à infrarouge.
Les lampes à infrarouge peuvent être agencées sur le dispositif de chauffage de manière à épouser la forme de la préforme fibreuse.
Cela peut permettre d'assurer un chauffage homogène.
Les lampes à infrarouge sont généralement dimensionnées, de par leur puissance, et disposées sur le dispositif de chauffage de manière à assurer un chauffage non seulement homogène mais également rapide, afin de limiter le temps de cycle.
[0019] Le nombre et le positionnement des lampes à infrarouge sur le dispositif de chauffage sont avantageusement ajustés de manière à permettre un chauffage de l'ensemble de la préforme fibreuse ou des préformes fibreuses, ou seulement une partie de la préforme fibreuse.
Les lampes à infrarouge peuvent être agencées en étant alignées selon une ou plusieurs rangées.
[0020] En variante, le dispositif de chauffage peut comporter des éléments de chauffage à induction ou une torche cl' azote chaud.
[0021] Le dispositif de chauffage comporte de préférence un système de régulation thermique, notamment configuré pour commander la puissance des lampes à infrarouge.
Un tel système permet de contrôler précisément la température de chacune des lampes à infrarouge.
[0022] Le système de régulation thermique, lorsque présent, peut comporter un organe de mesure de température apte à mesurer la température d'au moins une partie de la préforme fibreuse, de préférence une caméra thermique, notamment infrarouge, ou un pyromètre.
Cela permet notamment de contrôler la température de la préforme fibreuse avant chauffage et après chauffage, juste avant fermeture du moule.
Un tel système de régulation thermique peut ainsi améliorer la répétabilité d'un procédé mettant en oeuvre le dispositif de fabrication de l'invention.
[0023] Le système de régulation thermique peut mettre en oeuvre une régulation de type Pro- portionnelle Intégrale Dérivée (PID).
[0024] Le système de régulation thermique comporte de préférence un variateur de tension, notamment qui alimente directement les lampes à infrarouge.
[0025] Le dispositif de chauffage comporte de préférence un asservissement en température, notamment à l'aide de l'organe de mesure de la température, tel que le pyromètre ou la caméra thermique, afin dc commander la durée de chauffage en cours de chauffage.
[0026] Le dispositif de fabrication peut comporter un four, notamment un four à rayonnement infrarouge, pour chauffer la préforme fibreuse en dehors du moule.
Le four forme alors la zone de chauffage depuis laquelle la préforme fibreuse est déplacé par le dispositif de préhension vers le moule, après chauffage de la préforme fibreuse.
Un tel four est différent du dispositif de chauffage.
Le four est prévu pour chauffer la préforme fibreuse en dehors du moule tandis que le dispositif de chauffage est prévu pour chauffer ou maintenir à température la préforme fibreuse lorsque dans le moule, notamment en position dans le moule pour l'étape de mise en forme, notamment d'estampage, et/ou d'ajout de matériau polymère, notamment de surmoulage par injection de matériau polymère.
[0027] En variante, le dispositif de chauffage est le seul moyen de chauffage de la préforme fibreuse du dispositif de fabrication.
Dans ce cas, aucune autre zone de chauffage, four, n'est prévu.
Cela peut être le cas par exemple si la préforme fibreuse comporte un polymère thermodurcissable dit à durcissement rapide (« fast curing » en anglais).
Dans ce cas, la polymérisation a lieu en quelques minutes, par exemple entre 2 et 5 min La préforme fibreuse est alors mise en place dans le moule ouvert, sans chauffage préalable dans une zone de chauffage, un four.
Le dispositif de chauffage réalise le chauffage de la préforme fibreuse présente dans le moule, puis, après fermeture du moule, la mise en forme, par exemple par compression du moule, est effectuée.
[0028] Le moule est de préférence configuré pour réaliser l'estampage et/ou le surmoulage par injection de matériau polymère.
En variante, d'autres procédés de mise en forme et/ou d'ajout de matière peuvent être mis en oeuvre dans le moule, choisis par exemple dans le groupe constitué par le moulage par transfert de résine (RTM), le moulage par transfert de résine léger (RTM Light), le moulage par transfert de résine à haute pression (HP-RTM), le moulage par transfert de résine thermoplastique (T-RTM), le moulage par transfert de résine avec dépôt de résine liquide à moule ouvert (RTM/ Liquid Compression Molding LCM), notamment dans le cas où la préforme fibreuse doit être chauffé avant le procédé, le thermo-estampage thermoplastique, mettant en oeuvre la préforme fibreuse consistant en une préforme sèche et une matrice thermoplastique sous forme de poudre ou de plaque, le moulage par compression-transfert et le moulage par infusion.
[0029] Le moule peut être configure pour faire la mise en forme de la préforme fibreuse.
En particulier, lorsque la préforme fibreuse comporte un polymère thermodurcissable, celle-ci peut être mise en place dans le moule, puis la préforme fibreuse est chauffée à l'aide du dispositif de chauffage, par exemple à une température comprise entre 30°C et 40°C environ, afin de la ramollir et de la rendre souple.
Le moule est alors fermé et la préforme fibreuse subit la mise en forme, sans injection de résine de polymérisation.
La préforme fibreuse mise en forme peut ensuite être retirée du moule pour être stockée, à une température de stockage à laquelle la préforme fibreuse mise en forme est dure.
Ultérieurement, il est possible d'effectuer un procédé d'ajout de matière sur cette préforme fibreuse mise en forme, dans cc moule ou dans un autre moule, par exemple à un autre endroit de l'usine.
Un tel procédé d'ajout de matière pourra être par exemple un moulage par injection de matière polymère.
[0030] Procédé de fabrication
[0031] L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, en combinaison avec ce qui précède, un procédé de fabrication, par mise en forme et/ou par ajout de matériau polymère notamment par injection, notamment par estampage et/ou surmoulage par injection, d'une pièce en matériau composite à partir d'au moins une préforme fibreuse en matériau composite à base de polymère, notamment thermoplastique ou thermodurcissable, au moyen d'un dispositif de fabrication tel que défini plus haut, comportant les étapes suivantes : a. chauffer, à l'aide du dispositif de chauffage, au moins une partie dudit au moins une préforme fibreuse lorsqu'en place dans le moule ouvert, b. retirer le dispositif de chauffage, c. fermer le moule, et d. réaliser la mise en forme et/ou l'ajout de matériau polymère, notamment l'estampage et/ou le surmoulage par injection, pour fabriquer la pièce.
[0032] Grâce à l'invention, on bénéficie d'un procédé de fabrication qui permet d'améliorer les performances mécaniques de la pièce, notamment à l'interface entre préforme fibreuse et matériau polymère ajouté.
Cela permet également d'améliorer la répétabilité du procédé par une meilleure maîtrise thermique du procédé.
En effet, le procédé pennet de connaître la température du ou des préformes fibreuses juste avant mise en 6 oeuvre de l'étape d).
[0033] Lorsque le dispositif de fabrication comporte un dispositif de préhension dudit au moins une préforme fibreuse, le procédé peut comporter une étape de chauffage dudit au moins une préforme fibreuse dans une zone de chauffage, notamment dans un four, en dehors du moule, et une étape de déplacement dudit au moins une préforme fibreuse depuis la zone de chauffage jusqu'au moule à l'aide du dispositif de préhension.
Il est à noter que le dispositif de préhension peut permettre de transporter la préforme fibreuse jusqu'au moule, même en l'absence d'une zone de chauffage.
[0034] Le chauffage dudit au moins une préforme fibreuse à l'étape a) est de préférence tel qu'à la fin de cette étape, la ou les préformes fibreuses est/sont chauffée(s) à une température supérieure ou égale à la température de fusion du polymère, notamment thermoplastique ou thermodurcissable.
Le temps de chauffage est avantageusement inférieur à 5 min, mieux inférieur à 2 min.
[0035] Lorsque le dispositif de chauffage comporte un système de régulation thermique utilisant un système de régulation de type PID, la puissance peut être directement gérée en fonction de la rampe de température à appliquer au matériau de la préforme fibreuse.
Cela s'effectue avantageusement par un variateur de tension.
La température est ensuite maintenue selon un temps défini afin d'homogénéiser la température sur la surface et selon l'épaisseur.
En fonction du besoin en homogénéité, il est possible d'utiliser plusieurs sondes de température de type pyromètre et via une loi mathématique, le régulateur PID gère le besoin en puissance ; il est possible via une sortie sur le régulateur PID de récupérer le temps ou l'énergie passée au chauffage afin de faire du contrôle de procédé.
[0036] Le dispositif de chauffage comporte de préférence un asservissement en température, notamment à l'aide de l'organe de mesure de la température, tel que le pyromètre ou la caméra thermique, afin de commander la durée de chauffage en cours de chauffage.
Ainsi, si par exemple, on fixe un cycle de 30s de chauffage à l'aide du dispositif de chauffage, afin de monter la température de la préforme fibreuse à 350°C, mais que l'on détecte au bout de 20s que la température est déjà à 350°C, on peut retirer le dispositif de chauffage et fermer le moule pour la réalisation de la mise en forme et/ou de l'ajout de matière.
Cela permet de gagner du temps de cycle.
[0037] L'intervalle de temps entre la fin de l'étape b) de retrait du dispositif de chauffage et l'étape c) de fermeture du moule est inférieur à 4s, de préférence inférieur ou égal à 2s, voire inférieur à 1s.
Ce temps court permet que la préforme fibreuse ne se refroidisse que très peu, c'est-à-dire de moins de 10°C environ sur 2s.
[0038] 11 est à noter que lorsque la préforme fibreuse est d'abord chauffée dans une zone de chauffage, notamment un four, le transfert entre cette zone de chauffage et le moule fait généralement perdre environ 15°C par seconde à la préforme fibreuse, avec un air 7 ambiant à environ 25°C.
Il y a ainsi une déperdition thermique importante.
Lorsque la préforme fibreuse est en place dans le moule et chauffée par le dispositif de chauffage, la déperdition est de l'ordre de quelques degrés comme indiqué ci-dessus, notamment car le moule est à une température élevée, par exemple de l'ordre de 250°C, ce qui favorise le maintien en température.
[0039] Pour un polymère PEAK dont la température d'imprégnation est de 350°C, polymère PEAK qui constitue le matériau polymère de la préforme fibreuse dans un exemple de réalisation, on peut chauffer la préforme fibreuse dans la zone de chauffage, notamment dans un four à infrarouge, à 300°C.
Le transfert de la préforme depuis le four jusqu'au moule génère une déperdition dc chaleur.
Puis le dispositif de chauffage permet de faire remonter la température de la préforme fibreuse à 350°C environ.
Lorsqu'on réalise un moulage par injection dans le moule, la température de la préforme fibreuse est alors proche de 350°C.
[0040] La mise en forme est de préférence l'estampage.
L'ajout de matériau polymère est de préférence réalisé par surmoulage par injection.
[0041] Le procédé peut comporter l'étape consistant à déposer dans le moule au moins une deuxième préforme fibreuse, préchauffée ou non, avant fermeture du moule.
Dans ce cas, notamment si la deuxième préforme fibreuse comporte un matériau composite à base de polymère, notamment thermoplastique ou thermodurcissable, le procédé peut comporter l'étape consistant à chauffer la deuxième préforme fibreuse, par exemple simultanément à la préforme fibreuse déjà en place dans le moule ouvert, notamment déposé sur l'organe de réception.
Le procédé est particulièrement avantageux lorsque plusieurs préformes fibreuses sont assemblées pour former la pièce.
En effet, dans ce cas, on dépose une préforme fibreuse dans le moule ouvert, puis une autre préforme fibreuse, et éventuellement une ou plusieurs autres préformes fibreuses, ce qui augmente le temps pendant lequel la ou les préformes fibreuses se refroidissent.
La mise en oeuvre de l'étape de chauffage du procédé selon l'invention, par exemple lorsque toutes les préformes fibreuses sont en place dans le moule, permet de remonter la température de chaque préforme fibreuse à une température souhaitée et favorable pour la mise en oeuvre des étapes suivantes de mise en forme et/ou d'ajout de matériau polymère.
Il est à noter que les préformes fibreuses peuvent être toutes des matériaux composites à base de polymère, notamment thermoplastique ou thermodurcissable.
Une ou plusieurs préformes fibreuses, déposées après la première préforme fibreuse, peuvent alternativement être remplacées par un élément en matériau métallique, un noyau en mousse, ou autre.
[0042] Le nombre de préformes fibreuses en matériau composite à base de polymère est re- lativement peu important.
Cela permet d'assurer un chauffage de toutes les préformes fibreuses.
En effet, si le nombre de préformes fibreuses est trop important, les ré- 8 sistances thermiques s'ajoutant, il pourra être plus difficile de chauffer les préformes fibreuses les plus éloignées du dispositif de chauffage.
[0043] La préforme fibreuse peut être une préforme en renfort fibreux avec une matrice polymère, notamment thermoplastique ou thermodurcissable.
Le renfort fibreux peut comporter des fibres continues, avantageusement tissées ou tricotées ou plus généralement assemblées par un procédé textile.
[0044] La matrice thermoplastique peut être réalisée à partir d'au moins un polymère ther- moplastique choisi dans le groupe constitué par les polyoléfines, notamment le polypropylène, les polyamides, notamment les polyamides aliphatiques, tels que le polycaprolactame PA 6, le polyhexaméthylène adipamide PA 6.6, les polycarbonates, les PAEK (Polyaryléthercétone) dont font partie le PEEK (polyétheréthercétone) et le PEKK (polyéthercétonecétone), les PET (Polyétherimide également connu sous le nom d'ULTEM), le PPS (Polysulfure de phénylène), l'ABS (acrylonitrile butadiène styrène), le PLA (acide polylactique), le TPU (polyuréthane thermoplastique) et le PET (polyéthylène).
[0045] En cas de matrice thermodurcissable, celle-ci peut être réalisée à partir d'au moins un polymère thermodurcissable, par exemple une résine époxyde ou polyépoxyde.
[0046] L'étape d) peut être un estampage et/ou un surmoulage par injection, c'est-à-dire un estampage, ou un surmoulage par injection ou encore un estampage et un surmoulage par injection.
En variante, l'étape d) peut ne comprendre qu'une étape d'injection, notamment locale, de matériau polymère.
Dans ce cas, le chauffage réalisé à l'étape a) peut ne concerner qu'une partie de la préforme fibreuse.
Brève description des dessins
[0047] L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs dc celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel :
[0048] [fig.1] représente schématiquement et partiellement, vu en coupe transversale, un moule d'un exemple de dispositif de fabrication selon l'invention, avec le dispositif de préhension en train de placer la préforme fibreuse dans le moule,
[0049] [fig.2] est une vue similaire à la figure I du même dispositif dc fabrication, avec le dispositif de chauffage en train de chauffer la préforme fibreuse dans le moule,
[0050] [fig.3] est une vue similaire à la figure 1 d'un autre exemple de dispositif de fa- brication,
[0051] [fig.4] est un schéma bloc illustrant différentes étapes d'un exemple de procédé de fabrication selon l'invention,
[0052] [fig.5] est une vue schématique illustrant un exemple de dispositif de fabrication selon l'invention, et 9 100531 Ifie.61 est une vue schématique illustrant partiellement, en coupe transversale, un autre exemple de dispositif de fabrication selon l'invention.
Description détaillée
[0054] On a illustré sur la figure 1 un exemple de dispositif de fabrication 1 selon l'invention d'une pièce en matériau composite formée par mise en forme, notamment à chaud, et/ ou ajout d'un matériau polymère à partir d'une préforme fibreuse 5 en matériau composite à base de polymère thermoplastique.
[0055] Le dispositif de fabrication 1 comprend un moule 2, comportant une première partie 3 et une deuxième partie 4.
La première partie 3 et la deuxième partie 4 du moule sont mobiles l'une par rapport à l'autre pour permettre d'ouvrir ou de fermer le moule 2.
L'une des parties peut être fixe, par exemple la première partie 3, et l'autre partie, par exemple la deuxième partie 4, peut être
[0056] Le moule 2 est disposé dans cet exemple à l'horizontale, c'est-à-dire que l'axe de dé- placement relatif de la première partie 3 et/ou de la deuxième partie 4 est vertical.
Les première et deuxième parties 3 et 4 délimitent entre elles une cavité 8.
Dans cet exemple, le moule 2 est représenté en configuration ouverte et la cavité 8 est schématiquement représentée dans l'espace entre les première et deuxième parties 3 et 4, mais cette cavité 8 est réellement visible lorsque le moule 2 est fermé.
[0057] La première partie 3 comporte dans cet exemple un organe de réception 6 de la préforme fibreuse 5.
L'organe de réception 6 permet de supporter voire de maintenir en place la préforme fibreuse 5 avant fermeture du moule 2.
L'organe de réception 6 comporte dans cet exemple des axes coniques sur lesquels des trous de positionnement présents sur la préforme fibreuse 5 viennent se positionner.
[0058] Le moule 2 est fermé pour effectuer la mise en forme et/ou l'ajout de matériau polymère, de préférence par injection.
[0059] Dans l'exemple illustré, le dispositif de fabrication I comporte un dispositif de préhension 10 permettant de transporter la préforme fibreuse 5 notamment depuis une zone de chauffage lorsque présente jusqu'au moule 2, dans cet exemple jusqu'à l'organe de réception 6 de la préforme fibreuse 5.
Le dispositif de préhension 10 est par exemple porté par un bras d'un robot 21 comme illustré sur la figure 5.
La zone de chauffage peut être formée par un four 20 comme illustré sur la figure 5.
[0060] Le dispositif de préhension 10 comporte un organe de préhension 11 constitué par une pluralité de moyens de préhension 12 consistant dans l'exemple considéré en des ventouses permettant de tenir la préforme fibreuse 5.
Le dispositif de préhension 10 comporte une première face 15 qui porte les ventouses formant les moyens de préhension 12.
Les moyens de préhension 12 pourraient être autres que des ventouses, par exemple des aiguilles, sans sortir du cadre de l'invention.
[0061] Toujours dans cet exemple, le dispositif de préhension 10 comporte également un dispositif de chauffage 13 comportant dans l'exemple illustré une pluralité de lampes à infrarouge 14 disposées sur une deuxième face 16 qui est opposée à la première face 15.
[0062] Le dispositif de préhension 10 est configure pour permettre de présenter le dispositif de chauffage 13 devant la préforme fibreuse 5, à proximité de celui-ci une fois la préforme fibreuse 5 disposée dans le moule 2 ouvert, dans cet exemple lorsque supportée par l'organe de réception 6 de la première partie 3 du moule 2, comme visible sur la figure 2.
[0063] Le dispositif de chauffage 13 peut comporter un carter 9 de protection de lampes des lampes à infrarouge 14 illustré en pointillés sur les figures 1 et 2.
[0064] Les lampes à infrarouge 14 sont disposées de manière régulière sur le dispositif de chauffage 13 et peuvent si nécessaire présenter une forme conforme à la préforme fibreuse 5 afin de la chauffer le plus uniformément possible.
[0065] Par ailleurs, le dispositif de chauffage 13, de façon non visible sur le dessin dans un souci de clarté de celui-ci, comporte un système de régulation thermique configure pour commander la puissance des lampes à infrarouge 14.
Cela permet de contrôler précisément la température de chacune des lampes à infrarouge 14.
Le système de régulation thermique comporte dans l'exemple illustré un organe de mesure de température apte à mesurer la température de la préforme fibreuse 5.
Dans l'exemple illustré, cet organe de mesure de la température 20 est une caméra infrarouge mais il pourrait être différent, par exemple consister en un pyromètre, sans sortir du cadre de l'invention.
[0066] Le système de régulation thermique met en oeuvre une régulation dite proportionnelle intégrale dérivée (PID) et comporte un variateur de tension.
[0067] Comme visible sur la figure 5, le dispositif de fabrication 1 comporte encore une zone de chauffage formant dans cet exemple un four 20, dans cet exemple un four à rayonnement infrarouge, dans lequel la préforme fibreuse 5 est initialement chauffé avant d'être pris en charge et porté par le dispositif de préhension 10 pour l'amener dans le moule 2 jusqu'à l'organe de réception 6.
Le chauffage dans le four 20 de la préforme fibreuse 5 peut être tel que la température de la préforme fibreuse 5 soit supérieure ou égale à la température de fusion du polymère thermoplastique de la préforme fibreuse 5.
[0068] Le dispositif de préhension 10 est porté par un bras préhenseur d'un robot 21 illustré schématiquement sur la figure 5.
[0069] Le procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite à partir d'une préforme fibreuse 5 en matériau composite à base de polymère thermoplastique peut comporter les étapes suivantes, décrites en regard de la figure 4.
Dans une première étape 25, la 11 préforme fibreuse 5 est chauffé dans le four 20, comme expliqué ci-dessus, de manière à atteindre une température supérieure ou égale à la température de fusion du polymère thermoplastique.
[0070] Puis, dans une étape 26, la préforme fibreuse 5 est déplacé depuis le four 20 jusqu'au moule 2 et disposé jusque dans l'organe de réception 6 comme décrit plus haut, à l'aide des moyens de préhension 12 du dispositif de préhension 10, disposés sur la première face 15.
[0071] Dans une étape 27, le dispositif de préhension 10 est retourné de manière à ce que la deuxième face 16 portant le dispositif de chauffage 13 se trouve face à la préforme fibreuse 5, à proximité de celui-ci.
Le dispositif de chauffage 13 permet, alors que le moule 2 est ouvert, de chauffer la préforme fibreuse 5 à nouveau à une température supérieure ou égale à la température de fusion du matériau thermoplastique ou de maintenir la préforme fibreuse 5 à cette température, la température réelle de la préforme fibreuse 5 ayant pu diminuer trop fortement pendant son déplacement depuis le four 20 jusqu'au moule 2.
La caméra infrarouge permet de surveiller la température de la préforme fibreuse 5 avant, pendant et/ou après chauffage par le dispositif de chauffage 13.
Le système de régulation thermique permet d'atteindre la température souhaitée et de la contrôler.
[0072] Ensuite, on retire le dispositif de chauffage 13.
[0073] Dans une étape 28, on ferme le moule 2 en déplaçant la première partie 3 et/ou la deuxième partie 4.
Le laps de temps entre le retrait du dispositif de chauffage 13 et la fermeture du moule 2 est très court, de préférence inférieur à 4s afin d'assurer que la température de la préforme fibreuse 5 reste à un niveau satisfaisant, notamment afin de permettre d'avoir une interface entre la préforme fibreuse et le polymère ajouté qui soit de qualité, et/ou afin de permettre d'avoir une bonne reproductibilité du procédé de mise en forme.
[0074] On réalise alors la mise en forme et/ou l'ajout de matériau polymère au sein du moule 2.
Dans l'exemple illustré, les procédés que l'on met en oeuvre dans le moule 2 sont un procédé d'estampage suivi d'un surmoulage par injection de matière polymère.
Un seul de ces procédés pourrait être mis en oeuvre ou d'autres procédés pourraient être mis en oeuvre dans le moule 2 sans sortir du cadre de l'invention, par exemple une injection de matériau polymère, par exemple locale.
[0075] On a enfin représenté sur la figure 3 un autre mode de réalisation du moule 2 du dispositif de fabrication 1.
Dans cet exemple, le dispositif de chauffage 13 et l'organe de préhension 11 sont portés par la même face du dispositif de préhension 10, à savoir la première face 15.
L'autre face, la deuxième face 16, est occupée par un autre organe de préhension 30 permettant le retrait de la pièce 31 finie qui était portée par la deuxième partie 4 du moule 2 et fabriquée au cours du cycle précédent.
Les moyens de 12 préhension 12 sont alors choisis de manière à être compatibles avec la température de chauffage du dispositif de chauffage.
Dans cet exemple, le moule 2, encore appelé presse, est disposé à la verticale, c'est-à-dire que l'axe de déplacement relatif de la première partie 3 et/ou de la deuxième partie 4 est horizontal.
[0076] L'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits.
[0077] En particulier, on peut disposer sur l'organe de réception 6 plusieurs préformes fibreuses 5 ou éléments avant de réaliser le chauffage à l'aide du dispositif de chauffage 13.
[0078] Dans une variante, le dispositif de préhension 10 comporte trois faces, à savoir une face avec le dispositif de chauffage 13, une face avec l'organe de préhension 30, consistant par exemple en au moins une ventouse, pour la préhension de la pièce P ayant subi la mise en forme et/ou l'ajout de matière, notamment par injection, et une troisième face avec les moyens de préhension 12, consistant par exemple en une pluralité d'aiguilles, pour la préhension de la préforme fibreuse chauffée, donc souple et molle.
[0079] Le dispositif de chauffage 13 peut être agencé pour ne chauffer qu'une partie de la préforme fibreuse 5, par exemple en cas d'injection locale de matériau polymère sur la préforme fibreuse 5 à l'aide du moule 2, afin de former la pièce 31.
Cela permet alors d'assurer une bonne cohésion de l'interface préforme fibreuse et matériau polymère injecté.
[0080] Le dispositif de chauffage peut comporter des éléments de chauffage par induction ou torche d'azote chaud.
[0081] Le dispositif de chauffage peut être porté par un châssis pouvant être fixé de manière amovible sur le moule 2.
[0082] On a représenté sur la figure 6 un tel exemple.
Le moule 2 est illustré avec la première partie 3 fixe et la deuxième partie 4 mobile, fixées respectivement à une partie de presse fixe 40 et une partie de presse mobile 41.
Le moule 2 comporte une empreinte de moulage 42.
Le dispositif de chauffage 13 est monté sur un châssis amovible 43.
Le dispositif de chauffage 13 comporte des lampes à infrarouge 14 et un carter 9 de protection des lampes à infrarouge, porté par un système coulissant 44, vertical dans cet exemple, du châssis amovible 43 pouvant être monté ou descendu comme illustré à l'aide de la double flèche, par exemple à l'aide d'un vérin, notamment pneumatique, monté sur la partie de presse 41.
Le carter 9 peut être réalisé en aluminium, avoir des dimensions de 280 * 280 * 62 min et peser moins de 2kg.
Il peut former un cadre pour les lampes à infrarouge 14 qui sont par exemple disposées en rangées, par exemple en trois rangées.
Des profilés en aluminium, non visibles dans un souci de clarté du dessin, peuvent supporter le carter 9, de manière à le relier au système coulissant 44. 13
[0083] Lorsque la préforme fibreuse 5 doit être chauffée, le moule 2 étant ouvert, le dispositif de chauffage 13 est mis à proximité de la préforme fibreuse 5, comme illustré sur la figure 6, en descendant le système coulissant 44.
Lorsque la préforme fibreuse 5 est à bonne température, le système coulissant 44 est remonté, escamoté, et le dispositif de chauffage 13 est éloigné.
Le moule 2 est alors fermé en rapprochant la deuxième partie 4 de la première partie 3, selon un axe horizontal dans cet exemple.
Un estampage de la préforme fibreuse 5 est alors effectué, dans cet exemple.
14 [Revendication I]

Claims (1)

  1. REVENDICATIONSDispositif de fabrication (1), par mise en forme et/ou ajout de matériau polymère notamment par injection, d'une pièce (31) en matériau composite comportant au moins une préforme fibreuse (5) en matériau composite à base de polymère, le dispositif de fabrication (1) comportant : un moule (2) pour la mise en forme et/ou l'ajout de matériau polymère, comportant des première et seconde parties (3, 4), mobiles l'une par rapport à l'autre pour permettre d'ouvrir ou de fermer le moule (2), un dispositif de chauffage (13) configuré pour chauffer ou maintenir à une température prédéterminée au moins une partie de la préforme fibreuse (5) en place dans le moule (2) ouvert, le dispositif de chauffage (13) étant indépendant ou amovible du moule (2). [Revendication 2] Dispositif selon la revendication 1, comportant un dispositif de préhension (10) de la préforme fibreuse (5) configure pour transporter la préforme fibreuse (5), notamment depuis une zone de chauffage, jusqu'au moule (2). [Revendication 3] Dispositif selon la revendication 2, le dispositif de préhension (10) de la préforme fibreuse (5) portant le dispositif de chauffage (13). [Revendication 4] Dispositif selon la revendication 3, dans lequel le dispositif de préhension (10) comporte une première face (15) avec des moyens de préhension, notamment à ventouses ou à aiguilles, et une deuxième face (16), opposée à la première, avec le dispositif de chauffage (13). [Revendication 5] Dispositif selon la revendication 1, le moule comportant un châssis amovible (43), ledit châssis amovible (43) portant le dispositif de chauffage (13). [Revendication 6] Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de chauffage (13) comporte une pluralité de lampes à infrarouge (14). [Revendication 7] Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif de chauffage (13) comporte un carter (9) de protection des lampes à infrarouge (14). [Revendication 8] Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7, dans lequel les lampes à 15 [Revendication 9] [Revendication 10] [Revendication 11] [Revendication 12] [Revendication 13] [Revendication 14] [Revendication 15] [Revendication 16] infrarouge (14) sont agencées sur le dispositif de chauffage (13) de manière à épouser la forme de la préforme fibreuse (5). Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de chauffage (13) comporte un système de régulation thermique configure pour commander la puissance des lampes à infrarouge (14). Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le système de régulation thermique comporte un organe de mesure de température apte à mesurer la température de la préforme fibreuse (5), de préférence une caméra infrarouge ou un pyromètre. Dispositif selon l'une des revendications 9 et 10, dans lequel le système de régulation thermique met en oeuvre une régulation de type Proportionnelle Intégrale Dérivée (PID). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel le système de régulation thermique comporte un variateur de tension. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un four (20), notamment un four à rayonnement infrarouge, pour chauffer la préforme fibreuse (5) en dehors du moule (2). Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de chauffage (13) comporte un asservissement en température. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moule (2) est configure pour réaliser la mise en forme et/ou l'ajout de matière, notamment l'estampage et/ou le surmoulage par injection de matériau polymère. Procédé de fabrication, par mise en forme et/ou par ajout de matière notamment par injection, d'une pièce (31) en matériau composite à partir d'au moins une préforme fibreuse (5) en matériau composite à base de polymère thermoplastique, au moyen d'un dispositif de fabrication (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant les étapes suivantes : a. chauffer, à l'aide du dispositif de chauffage (13), au moins une partie dudit au moins une préforme fibreuse (5) en place dans le moule (2) ouvert, b. retirer le dispositif de chauffage (13), c. fermer le moule (2), et d. réaliser la mise en forme et/ou l'ajout de matériau polymère 16 pour fabriquer la pièce (31). [Revendication 17] [Revendication 18] [Revendication 19] Procédé selon la revendication précédente, le dispositif de fabrication (1) comportant un dispositif de préhension (10) dudit au moins une préforme fibreuse (5), le procédé comportant une étape de chauffage dudit au moins une préforme fibreuse (5) dans une zone de chauffage, notamment dans un four (20), en dehors du moule (2), et une étape de déplacement dudit au moins une préforme fibreuse (5) depuis la zone de chauffage jusqu'au moule (2) à l'aide du dispositif de préhension (10). Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 et 17, le chauffage de la préforme fibreuse (5) à l'étape a) étant tel qu'à la fin de cette étape, ledit au moins une préforme fibreuse (5) est chauffé à une température supérieure ou égale à la température de fusion du polymère thermoplastique. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, dans lequel l'intervalle de temps entre la fin de l'étape b) de retrait du dispositif de chauffage (13) et l'étape c) de fermeture du moule (2) est inférieur ou égal à 2 s.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112659582A (zh) * 2020-12-16 2021-04-16 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 一种复合材料热压成形装置
CN115107202B (zh) * 2022-07-27 2024-01-30 温岭市林桥机械有限公司 一种制备塑胶制品的烤箱合模一体机

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05318524A (ja) * 1992-05-19 1993-12-03 Dainippon Printing Co Ltd 射出成形同時絵付装置およびその方法
FR2980130A1 (fr) * 2011-09-19 2013-03-22 Visteon Global Tech Inc Systeme de fabrication de pieces par transfert de film thermoformable sur un dispositif de surmoulage
WO2018072906A1 (fr) 2016-10-17 2018-04-26 Kraussmaffei Technologies Gmbh Procédé et dispositif de fabrication de pièces moulées avec un demi-produit
WO2018073324A1 (fr) * 2016-10-19 2018-04-26 Roctool Procédé et dispositif pour la consolidation d'une préforme textile et surmoulage
WO2018211009A2 (fr) 2017-05-17 2018-11-22 Ivy Group Holding Procédé de préparation de pièce composite textile/résine
WO2019020583A1 (fr) 2017-07-25 2019-01-31 Roctool Procédé et dispositif pour la fabrication d'une pièce composite de forme complexe
WO2019025122A1 (fr) 2017-08-03 2019-02-07 Kraussmaffei Technologies Gmbh Procédé et dispositif de thermorégulation variothermique d'outils de moulage par injection

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05318524A (ja) * 1992-05-19 1993-12-03 Dainippon Printing Co Ltd 射出成形同時絵付装置およびその方法
FR2980130A1 (fr) * 2011-09-19 2013-03-22 Visteon Global Tech Inc Systeme de fabrication de pieces par transfert de film thermoformable sur un dispositif de surmoulage
WO2018072906A1 (fr) 2016-10-17 2018-04-26 Kraussmaffei Technologies Gmbh Procédé et dispositif de fabrication de pièces moulées avec un demi-produit
WO2018073324A1 (fr) * 2016-10-19 2018-04-26 Roctool Procédé et dispositif pour la consolidation d'une préforme textile et surmoulage
WO2018211009A2 (fr) 2017-05-17 2018-11-22 Ivy Group Holding Procédé de préparation de pièce composite textile/résine
WO2019020583A1 (fr) 2017-07-25 2019-01-31 Roctool Procédé et dispositif pour la fabrication d'une pièce composite de forme complexe
WO2019025122A1 (fr) 2017-08-03 2019-02-07 Kraussmaffei Technologies Gmbh Procédé et dispositif de thermorégulation variothermique d'outils de moulage par injection

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