FR3130185A1 - Moule pour la fabrication d’une pièce composite - Google Patents

Moule pour la fabrication d’une pièce composite Download PDF

Info

Publication number
FR3130185A1
FR3130185A1 FR2113211A FR2113211A FR3130185A1 FR 3130185 A1 FR3130185 A1 FR 3130185A1 FR 2113211 A FR2113211 A FR 2113211A FR 2113211 A FR2113211 A FR 2113211A FR 3130185 A1 FR3130185 A1 FR 3130185A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
insert
mold
organic sheet
presser
metal plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR2113211A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3130185B1 (fr
Inventor
Thierry Renault
Jean-Baptiste Cassard
Elias Amro
Afia Kouadri-Henni
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faurecia Automotive Composites SAS
Institut National des Sciences Appliquees INSA
Original Assignee
Faurecia Automotive Composites SAS
Institut National des Sciences Appliquees INSA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Faurecia Automotive Composites SAS, Institut National des Sciences Appliquees INSA filed Critical Faurecia Automotive Composites SAS
Priority to FR2113211A priority Critical patent/FR3130185B1/fr
Priority to DE102022132227.0A priority patent/DE102022132227A1/de
Priority to US18/076,606 priority patent/US20230182418A1/en
Publication of FR3130185A1 publication Critical patent/FR3130185A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3130185B1 publication Critical patent/FR3130185B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/78Moulding material on one side only of the preformed part
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14065Positioning or centering articles in the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/12Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated means for positioning inserts, e.g. labels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14336Coating a portion of the article, e.g. the edge of the article
    • B29C45/14377Coating a portion of the article, e.g. the edge of the article using an additional insert, e.g. a fastening element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14467Joining articles or parts of a single article
    • B29C45/14508Joining juxtaposed sheet-like articles, e.g. for making trim panels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/681Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C70/683Pretreatment of the preformed part, e.g. insert
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/84Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks by moulding material on preformed parts to be joined
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2705/00Use of metals, their alloys or their compounds, for preformed parts, e.g. for inserts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Moule pour la fabrication d’une pièce composite L’invention concerne un moule (5) pour la fabrication d’une pièce composite (1) comprenant au moins un insert (2, 3) et un surmoulage (4) thermoplastique enveloppant, au moins partiellement, ledit au moins un insert (2, 3), le moule (5) comprenant au moins un presseur (6) apte à venir en contact avec ledit au moins un insert (2, 3), afin de l’immobiliser. Figure pour l'abrégé :1

Description

Moule pour la fabrication d’une pièce composite
L’invention concerne un moule pour la fabrication d’une pièce composite.
Il est connu de réaliser une pièce composite par surmoulage thermoplastique autour d’un insert. Pour cela un insert est disposé dans un moule. Ensuite il est injecté dans le moule un matériau de surmoulage, typiquement une résine thermoplastique, qui vient remplir le moule et s’assembler avec l’insert qui fait alors partie intégrante de la pièce composite résultante.
De manière connue l’insert peut comprendre une plaque métallique, formée ou non.
De manière connue, l’insert peut comprendre une feuille organique. Une feuille organique est un matériau composite thermoplastique comprenant un matelas de fibres, fournissant une charpente structurante, et une matrice thermoplastique qui enrobe, au moins partiellement, ledit matelas. Un tel insert peut être utilisé pour fabriquer une pièce avec un surmoulage. Il est alors chauffé à la température de fusion de la résine thermoplastique, introduit dans un moule, dans lequel est injecté le surmoulage d’un composé thermoplastique, renforcé ou non par des fibres coupées.
Un insert peut encore comprendre une feuille organique et une plaque métallique, avantageusement en contact l’une de l’autre.
Un problème se pose lors de l’injection du matériau de surmoulage. En effet, la pression d’injection est importante au point qu’elle risque de déplacer ou encore de déformer l’insert.
Aussi, l’invention propose un moule adapté pour pallier ce risque de déplacement ou de déformation.
Pour cela, l’invention a pour objet un moule pour la fabrication d’une pièce composite comprenant au moins un insert et un surmoulage thermoplastique enveloppant, au moins partiellement, ledit au moins un insert, le moule comprenant au moins un presseur apte à venir en contact avec ledit au moins un insert, afin de l’immobiliser.
Des caractéristiques ou des modes de réalisation particuliers, utilisables seuls ou en combinaison, sont :
- un insert comprend une feuille organique ou une plaque métallique,
- un insert comprend une feuille organique et une plaque métallique en contact avec la feuille organique,
- un presseur est disposé de manière à garantir la position d’au moins un insert et lui permettre de résister à la pression de l’écoulement de surmoulage,
- un presseur est disposé au droit d’un point de contact entre une feuille organique et une plaque métallique, de manière à presser la feuille organique contre la plaque métallique ou la plaque métallique contre la feuille organique,
- un presseur est disposé au droit d’un point de contact entre au moins deux inserts de manière à les presser l’un contre l’autre,
- un presseur comprend une protubérance d’axe sensiblement normal à l’insert, d’extension diamétrale comprise entre 2,5 et 30 mm, préférentiellement égal à 10 mm,
- ledit au moins un presseur comprend au moins deux presseurs séparés d’une distance comprise entre 15 et 50 mm,
- en bordure d’un insert est disposé au moins un presseur, à une distance de la bordure comprise entre 2, 5 et 15 mm.
Dans un deuxième aspect de l’invention, une pièce composite comprenant au moins un insert et un surmoulage thermoplastique enveloppant, au moins partiellement, ledit au moins un insert, fabriquée au moyen d’un tel moule.
Dans un troisième aspect de l’invention, un procédé de fabrication d’une pièce composite comprenant au moins un insert et un surmoulage thermoplastique enveloppant, au moins partiellement, ledit au moins un insert, comprenant les étapes suivantes : - mise en place dudit au moins un insert dans un moule, - fermeture du moule et - injection du matériau thermoplastique du surmoulage de manière à remplir le moule, où le moule est un moule selon le premier aspect.
Des caractéristiques ou des modes de réalisation particuliers, utilisables seuls ou en combinaison, sont :
- un insert comprend une feuille organique et une plaque métallique en contact avec la feuille organique, et le procédé comprend encore une étape préalable de texturation de la plaque métallique sur sa surface en contact avec la feuille organique,
- la texturation comprend de fines rayures et/ou au moins une perforation avec collerette.
Dans un quatrième aspect de l’invention, une pièce composite comprenant au moins un insert et un surmoulage thermoplastique enveloppant, au moins partiellement, ledit au moins un insert, fabriquée au moyen d’un tel procédé.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faite uniquement à titre d’exemple, et en référence aux figures en annexe dans lesquelles :
montre, en vue de face, une pièce composite selon l’invention,
montre, en vue de côté, la pièce composite de la ,
montre, en vue de côté, un moule selon l’invention, en relation avec une coupe de la pièce composite de la ,
montre une plaque métallique avec une texturation par des rayures,
montre une plaque métallique avec une texturation par des perforations avec collerette,
, et montrent trois étapes d’un surmoulage sans l’invention, autour d’une feuille organique,
, et montrent trois étapes du surmoulage précédent avec l’invention,
montre un surmoulage autour d’une feuille organique et d’une plaque métallique,
montre un autre surmoulage sans l’invention, autour d’une feuille organique et d’une plaque métallique,
montre le surmoulage précédent avec l’invention,
montre un assemblage au moyen d’une texturation rayure, selon l’art antérieur,
montre l’assemblage précédent, selon l’invention,
montre un assemblage au moyen d’une texturation perforation à collerette, selon l’art antérieur,
montre l’assemblage précédent, selon l’invention,
montre un exemple de presseur,
montre un autre exemple de presseur,
montre un autre exemple de presseur.

Claims (14)

  1. Moule (5) pour la fabrication d’une pièce composite (1) comprenant au moins un insert (2, 3) et un surmoulage (4) thermoplastique enveloppant, au moins partiellement, ledit au moins un insert (2, 3), caractérisé en ce qu ’il comprend au moins un presseur (6) apte à venir en contact avec ledit au moins un insert (2, 3), afin de l’immobiliser.
  2. Moule (5) selon la revendication 1, où un insert (2, 3) comprend une feuille organique (2) ou une plaque métallique (3).
  3. Moule (5) selon la revendication 1, où un insert (2, 3) comprend une feuille organique (2) et une plaque métallique (3) en contact avec la feuille organique (2).
  4. Moule (5) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, où un presseur (6) est disposé de manière à garantir la position d’au moins un insert (2, 3) et lui permettre de résister à la pression de l’écoulement de surmoulage (4).
  5. Moule (5) selon la revendication 4, où un presseur (6) est disposé au droit d’un point de contact entre une feuille organique (2) et une plaque métallique (3), de manière à presser la feuille organique (2) contre la plaque métallique (3) ou la plaque métallique (3) contre la feuille organique (2).
  6. Moule (5) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où un presseur (6) est disposé au droit d’un point de contact entre au moins deux inserts (2, 3), de manière à les presser l’un contre l’autre.
  7. Moule (5) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où un presseur (6) comprend une protubérance d’axe sensiblement normal à l’insert (2, 3), d’extension diamétrale comprise entre 2,5 et 30 mm, préférentiellement égale à 10 mm.
  8. Moule (5) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où ledit au moins un presseur (6) comprend au moins deux presseurs (6) séparés d’une distance comprise entre 15 et 50 mm.
  9. Moule (5) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où en bordure d’un insert (2, 3) est disposé au moins un presseur (6), à une distance de la bordure comprise entre 2, 5 et 15 mm.
  10. Pièce composite (1) comprenant au moins un insert (2, 3) et un surmoulage (4) thermoplastique enveloppant, au moins partiellement, ledit au moins un insert (2, 3), caractérisée en ce qu’elle est fabriquée au moyen du moule selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.
  11. Procédé de fabrication d’une pièce composite (1) comprenant au moins un insert (2, 3) et un surmoulage (4) thermoplastique enveloppant, au moins partiellement, ledit au moins un insert (2, 3), comprenant les étapes suivantes : - mise en place dudit au moins un insert (2, 3) dans un moule (5), - fermeture du moule (5) et - injection du matériau thermoplastique du surmoulage (4) de manière à remplir le moule (5), caractérisé en ce que le moule (5) est un moule (5) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.
  12. Procédé de fabrication selon la revendication 11, où un insert (2, 3) comprend une feuille organique (2) et une plaque métallique (3) en contact avec la feuille organique (2), et où le procédé comprend encore une étape préalable de texturation de la plaque métallique (3) sur sa surface en contact avec la feuille organique (2).
  13. Procédé de fabrication selon la revendication 12, où la texturation comprend de fines rayures (7) et/ou au moins une perforation (8) avec collerette.
  14. Pièce composite (1) comprenant au moins un insert (2, 3) et un surmoulage (4) thermoplastique enveloppant, au moins partiellement, ledit au moins un insert (2, 3), caractérisée en ce qu’elle est fabriquée au moyen du procédé selon l’une quelconque des revendications 11 à 13.
FR2113211A 2021-12-09 2021-12-09 Moule pour la fabrication d’une pièce composite Active FR3130185B1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2113211A FR3130185B1 (fr) 2021-12-09 2021-12-09 Moule pour la fabrication d’une pièce composite
DE102022132227.0A DE102022132227A1 (de) 2021-12-09 2022-12-05 Form zur Herstellung eines Verbundteils
US18/076,606 US20230182418A1 (en) 2021-12-09 2022-12-07 Mold for producing a composite part

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2113211A FR3130185B1 (fr) 2021-12-09 2021-12-09 Moule pour la fabrication d’une pièce composite
FR2113211 2021-12-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3130185A1 true FR3130185A1 (fr) 2023-06-16
FR3130185B1 FR3130185B1 (fr) 2024-01-19

Family

ID=80786360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2113211A Active FR3130185B1 (fr) 2021-12-09 2021-12-09 Moule pour la fabrication d’une pièce composite

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230182418A1 (fr)
DE (1) DE102022132227A1 (fr)
FR (1) FR3130185B1 (fr)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2998210A1 (fr) * 2012-11-20 2014-05-23 Plastic Omnium Cie Ensemble d'un insert metallique et d'une nappe de materiau composite, procede d'incorporation d'un tel insert dans une telle nappe et piece obtenue par moulage d'une telle nappe
FR3030356A1 (fr) * 2014-12-23 2016-06-24 Renault Sa Procede de fabrication d'une piece de structure hybride de vehicule automobile et piece de structure hybride correspondante.
EP3154768A1 (fr) 2014-06-10 2017-04-19 Institut de Recherche Technologique Jules Verne Procédé et dispositif d'assemblage métal - composite

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08244067A (ja) * 1995-03-15 1996-09-24 Idemitsu Petrochem Co Ltd 積層成形品の成形方法および積層成形用の金型
JP4576024B2 (ja) * 2000-05-31 2010-11-04 トヨタ紡織株式会社 表皮一体成形品の製造方法および装置
US20100032080A1 (en) * 2008-08-11 2010-02-11 International Automotive Components Group North America, Inc. Mold and method for making a trim panel

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2998210A1 (fr) * 2012-11-20 2014-05-23 Plastic Omnium Cie Ensemble d'un insert metallique et d'une nappe de materiau composite, procede d'incorporation d'un tel insert dans une telle nappe et piece obtenue par moulage d'une telle nappe
EP3154768A1 (fr) 2014-06-10 2017-04-19 Institut de Recherche Technologique Jules Verne Procédé et dispositif d'assemblage métal - composite
FR3030356A1 (fr) * 2014-12-23 2016-06-24 Renault Sa Procede de fabrication d'une piece de structure hybride de vehicule automobile et piece de structure hybride correspondante.

Also Published As

Publication number Publication date
FR3130185B1 (fr) 2024-01-19
US20230182418A1 (en) 2023-06-15
DE102022132227A1 (de) 2023-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3661775B1 (fr) Palier pour barre stabilisatrice muni d'une contreplaque
EP2807008A1 (fr) Méthode de fabrication d'une pale d'hélice en matériau composite
FR2990367A1 (fr) Outillage de fabrication d'un noyau de fonderie pour une aube de turbomachine
WO2014006276A1 (fr) Moule pour former une piece de vehicule automobile en materiau polymere
FR2921581A1 (fr) Procede et outillage de fabrication d'une piece composite, bouchon composite obtenu par un tel procede ou un tel outillage
EP0269470B1 (fr) Procédé de fabrication d' un cadre à structure composite
FR3026980A1 (fr) Procede d'immobilisation d'une preforme dans un moule
FR2967936A1 (fr) Procede de realisation d'une piece structurelle renforcee de vehicule automobile
EP3154768A1 (fr) Procédé et dispositif d'assemblage métal - composite
FR3130185A1 (fr) Moule pour la fabrication d’une pièce composite
EP3354438B1 (fr) Procédé de production d'une pièce
FR3105074A1 (fr) Outillage et procede pour la fabrication d’une piece aeronautique en materiau composite
EP3468764A1 (fr) Dispositif de protection d'un insert de fixation lors de son surmoulage
EP0451042A1 (fr) Moule pour le moulage de pièces en matière plastique, et son procédé de fabrication
EP3338980B1 (fr) Moule de compression à système de chauffe réduit
FR2989020A1 (fr) Procede de fabrication d'une piece epaisse de turbomachine en materiau composite par injection de resine sous pression
WO2017168104A1 (fr) Procédé et dispositif d'implantation d'un insert dans une plaque composite
EP0895846B1 (fr) Procédé et moule destinés à l'habillage d'une pièce plastique par une feuille-décor découpée puis libérée.
EP2236265B1 (fr) Procédé de moulage d'une pièce hybride comprenant au moins deux inserts et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé
FR3021567A1 (fr) Procede de realisation d'un modele perdu destine a etre utilise en fonderie
FR3083160A1 (fr) Procede de realisation d’un embout de fixation dans un materiau composite
EP2712720A1 (fr) Hayon de véhicule automobile comprenant une pièce renforcée, et procédé de fabrication correspondant
EP2441648B1 (fr) Carter de direction de véhicule automobile avec élément de renfort
FR3129623A1 (fr) Procede de fabrication d’une aube composite pour une turbomachine d’aeronef
FR2923179A1 (fr) Procede de fabrication par moulage d'une piece composite thermoplastique

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20230616

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3