FR3134330A1 - Self-centering cores for the thermocompression manufacturing of a composite part with complex geometry - Google Patents

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Noyaux auto-centreurs pour la fabrication par thermocompression d’une pièce composite à géométrie complexe Noyau fusible (10, 10’) pour moulage par thermocompression d’une pièce en matériau à matrice composite et à géométrie complexe, le noyau (10, 10’) comportant un talon (11) et au moins une portion en saille du talon, le talon (11) comportant une première et une deuxième faces (12, 13), et quatre faces latérales (14 à 17), la première et la deuxième faces (12 et 13) étant opposées l’une à l’autre et s’étendant parallèlement à un plan principal comprenant une première et une deuxième directions (X et Y) orthogonales, et les quatre faces latérales (14 à 17) s’étendant entre la première et la deuxième faces (12 et 13) selon une troisième direction (Z) orthogonale au plan principal, ladite au moins une portion s’étendant en saillie de la deuxième face (13) du talon (11) selon ladite troisième direction (Z) et étant destinée à former au moins une cavité dans la pièce à former. Au moins deux faces latérales adjacentes (15, 16) sont des faces latérales d’assemblage ayant chacune une forme non rectiligne dans un plan parallèle audit plan principal. Figure pour l’abrégé : Fig. 3Self-centering cores for the thermocompression manufacturing of a composite part with complex geometry Fusible core (10, 10') for thermocompression molding of a part made of composite matrix material and complex geometry, the core (10, 10') ) comprising a heel (11) and at least one projecting portion of the heel, the heel (11) comprising a first and a second face (12, 13), and four lateral faces (14 to 17), the first and the second faces (12 and 13) being opposed to each other and extending parallel to a main plane comprising a first and a second orthogonal directions (X and Y), and the four lateral faces (14 to 17) are extending between the first and second faces (12 and 13) in a third direction (Z) orthogonal to the main plane, said at least one portion extending projecting from the second face (13) of the heel (11) according to said third direction (Z) and being intended to form at least one cavity in the part to be formed. At least two adjacent side faces (15, 16) are assembly side faces each having a non-rectilinear shape in a plane parallel to said main plane. Figure for abstract: Fig. 3

Description

Noyaux auto-centreurs pour la fabrication par thermocompression d’une pièce composite à géométrie complexeSelf-centering cores for the thermocompression manufacturing of a composite part with complex geometry

La présente invention se rapporte au domaine général des pièces composites à géométrie complexe fabriquée par thermocompression, et plus particulièrement à des noyaux auto-centreurs pour la fabrication par thermocompression d’une pièce composite à géométrie complexe.The present invention relates to the general field of composite parts with complex geometry manufactured by thermocompression, and more particularly to self-centering cores for the manufacture by thermocompression of a composite part with complex geometry.

L’invention peut être utilisée pour des matériaux composites pouvant être mis en œuvre par thermocompression (pré-imprégné standard, mat de fibres longues discontinues, etc.) et dont la géométrie suggère l’utilisation de plusieurs cales ou éléments mobiles.The invention can be used for composite materials that can be implemented by thermocompression (standard prepreg, long staple fiber mat, etc.) and whose geometry suggests the use of several wedges or mobile elements.

L’invention s’applique à des pièces de moteurs d’avion, de train d’atterrissage ou de nacelles, par exemple à des redresseurs de flux, des capotages, des éléments d’inverseurs de poussée, des panneaux acoustiques, panneaux structuraux, etc.The invention applies to parts of aircraft engines, landing gear or nacelles, for example to flow straighteners, cowlings, thrust reverser elements, acoustic panels, structural panels, etc.

La fabrication, par thermocompression, de pièces à géométrie complexe comportant plusieurs jours ou parties évidées traversantes, assimilable à une grille et constituées de formes non démoulables peut se faire grâce à des noyaux fusibles dont l’extraction est permise par fusion ou dissolution. Selon la pièce fabriquée, ces noyaux peuvent être répétés plusieurs fois dans une ou plusieurs directions pour reproduire les formes non démoulables.The manufacture, by thermocompression, of parts with complex geometry comprising several days or hollowed-through parts, comparable to a grid and made up of non-demouldable shapes, can be done using fusible cores whose extraction is permitted by melting or dissolution. Depending on the part manufactured, these cores can be repeated several times in one or more directions to reproduce non-mouldable shapes.

Sur la est représenté schématiquement une vue de dessus d’un ensemble de noyaux dans une enceinte de thermocompression selon l’état de la technique. Comme cela est illustré, dans le cadre de la fabrication de grilles d’inverseurs de poussée, un noyau fusible 1 est utilisé pour chacune des nombreuses alvéoles permettant de rediriger le flux. Ces noyaux 1 disposent de surfaces de contact avec la matière (surfaces non visible car située sous la face visible sur la ) et de surfaces de contact avec les noyaux adjacents ou avec d’autres éléments d’outillage telles que les butées d’outillage fixes 2 et les butées d’outillage mobiles 3. Ces dernières surfaces de contact, les surfaces de contact avec les noyaux adjacents ou avec d’autres éléments d’outillage permettent d’obtenir la géométrie globale de la pièce recherchée et garantissent notamment les dimensions globales de la pièce et les épaisseurs des différents éléments constituant la pièce.On the is shown schematically a top view of a set of cores in a thermocompression enclosure according to the state of the art. As illustrated, in the context of the manufacture of thrust reverser grids, a fuse core 1 is used for each of the numerous cells making it possible to redirect the flow. These cores 1 have contact surfaces with the material (surfaces not visible because located under the visible face on the ) and contact surfaces with adjacent cores or with other tooling elements such as fixed tooling stops 2 and movable tooling stops 3. These latter contact surfaces, the contact surfaces with the cores adjacent or with other tool elements make it possible to obtain the overall geometry of the desired part and in particular guarantee the overall dimensions of the part and the thicknesses of the different elements constituting the part.

L’utilisation de matériaux à fibres longues discontinues (DLF) permet de fabriquer des formes localement non développables sans avoir à positionner de plis pour suivre chaque variation de géométrie ou compenser une variation d’épaisseur. Le matériau DLF possède, grâce aux fibres discontinues, une capacité à se déformer sous l’application de chaleur et de pression (thermocompression) qui permet de réaliser un drapage simple et d’obtenir une forme complexe après thermocompression. Ce caractère permet donc de gagner en compétitivité en fabricant des grilles en matière DLF ou comportant au moins une zone en matière DLF.The use of long staple fiber (DLF) materials makes it possible to manufacture locally non-developable shapes without having to position plies to follow each variation in geometry or compensate for a variation in thickness. The DLF material has, thanks to the staple fibers, an ability to deform under the application of heat and pressure (thermocompression) which allows simple draping and a complex shape after thermocompression. This character therefore makes it possible to gain competitiveness by manufacturing grids in DLF material or comprising at least one zone in DLF material.

Les matériaux DLF peuvent se présenter sous deux formats, en vrac et en nappe.DLF materials can be presented in two formats, bulk and sheet.

L’utilisation de matière en nappe est préférable avec des éléments mobiles car elle permet de disposer la matière proche de sa destination finale et de limiter les risques de coincement. La matière DLF en nappe est obtenue typiquement par dispersion de morceaux de plis pré-imprégnés à fibres unidirectionnelles. La dispersion de ces coupons est aléatoire dans le plan pour obtenir des propriétés quasi-isotropes dans le pan de la nappe. Ce caractère aléatoire entraine un défaut important des matières DLF en nappe, une variabilité de masse surfacique importante. Cette variabilité de masse surfacique cause une variabilité importante dans la masse des différents éléments de préformes découpés dans la nappe mère.The use of sheet material is preferable with mobile elements because it allows the material to be placed close to its final destination and limits the risk of jamming. The DLF sheet material is typically obtained by dispersing pieces of pre-impregnated plies with unidirectional fibers. The dispersion of these coupons is random in the plane to obtain quasi-isotropic properties in the section of the sheet. This random character leads to a significant defect in DLF materials in layers, a significant variability in surface mass. This variability in surface mass causes significant variability in the mass of the different preform elements cut from the mother layer.

Ainsi les éléments DLF introduits dans la grille ont une masse variable mais une géométrie figée. Cette masse variable entraine une incapacité à maitriser les dimensions locales de la pièce en butée matière (c’est à dire que c’est la matière qui arrête la thermocompression car l’outillage n’a plus la possibilité de la déplacer).Thus the DLF elements introduced into the grid have a variable mass but a fixed geometry. This variable mass leads to an inability to control the local dimensions of the part in material contact (i.e. it is the material which stops the thermocompression because the tooling no longer has the possibility of moving it).

De plus, cette variabilité entre les différents éléments d’une rangée entraine un déséquilibre dans l’application de la charge de thermocompression et entraine la rotation de certains noyaux. Une fois la rotation de ceux-ci entamée, les désaxages s’enchainent, les frottements augmentent et engendrent des blocages outillages, des manques de pression locaux, des porosités, des non conformités géométriques.In addition, this variability between the different elements of a row leads to an imbalance in the application of the thermocompression load and causes the rotation of certain cores. Once the rotation of these begins, the misalignments follow one another, the friction increases and generates tool blockages, local pressure gaps, porosities, geometric non-conformities.

Des phénomènes de frottements plus importants d’un côté des noyaux engendrés par l’outillage et/ou la matière lors de la thermocompression entrainent une rotation des noyaux sur leur axe vertical comme cela est illustré sur la qui représente une vue de dessus schématique de l’ensemble de noyaux de la après compression.Greater friction phenomena on one side of the cores generated by the tooling and/or the material during thermocompression lead to a rotation of the cores on their vertical axis as is illustrated on the which represents a schematic top view of the set of cores of the after compression.

La conception actuelle des noyaux ne permet pas de s’assurer de la géométrie de l’ensemble de la pièce (la matière étant foisonnée, c’est-à-dire son épaisseur initiale étant plus de 2 fois supérieure à son épaisseur finale, les talons ne se touchent pas initialement, et les noyaux ont donc la liberté de tourner). En effet, la forme rectangulaire des talons des noyaux ne peut pas assurer un guidage suffisant pour atteindre la géométrie. De plus les arêtes verticales vives des talons ne permettent pas un glissement facile et empêchent un retour à la position souhaitée lorsqu’une légère rotation des noyaux a eu lieu lors de la compression.The current design of the cores does not make it possible to ensure the geometry of the entire part (the material being abundant, that is to say its initial thickness being more than 2 times greater than its final thickness, the heels do not touch each other initially, and the cores therefore have the freedom to rotate). Indeed, the rectangular shape of the core heels cannot provide sufficient guidance to achieve the geometry. In addition, the sharp vertical edges of the heels do not allow easy sliding and prevent a return to the desired position when a slight rotation of the cores has taken place during compression.

Ce type de procédé devant s’inscrire dans une logique de réduction des coûts, une solution simple et peu coûteuse doit être proposée. La solution ne peut proposer qu’une modification concernant les talons des noyaux, les surfaces de contacts matière étant les surfaces moulantes, elles doivent rester intactes.This type of process must be part of a cost reduction logic, a simple and inexpensive solution must be proposed. The solution can only propose a modification concerning the heels of the cores, the material contact surfaces being the molding surfaces, they must remain intact.

La présente invention propose un système de noyaux auto-centreurs, visant à garantir le bon alignement des noyaux entre eux, pour garantir notamment la bonne géométrie d’une pièce à géométrie complexe de type redresseurs de flux ou inverseurs de poussées, en matériau composite constituée d’une ou plusieurs formes qui ne puisse pas être démoulée avec une solution simple et peu coûteuse.The present invention proposes a system of self-centering cores, aimed at guaranteeing the correct alignment of the cores with each other, in particular to guarantee the correct geometry of a part with complex geometry such as flow straighteners or thrust reversers, made of composite material made of one or more shapes which cannot be demolded with a simple and inexpensive solution.

Selon un objet de l’invention, ce but est atteint grâce à un noyau fusible pour moulage par thermocompression d’une pièce en matériau à matrice composite et à géométrie complexe, le noyau comportant un talon et au moins une portion en saille du talon, le talon comportant une première face, une deuxième face, ainsi que quatre faces latérales, la première face et la deuxième face étant opposées l’une à l’autre et s’étendant parallèlement à un plan principal comprenant une première direction et une deuxième direction orthogonales l’une à l’autre, et les quatre faces latérales s’étendant entre la première face et la deuxième face selon une troisième direction orthogonale aux première et deuxième directions, ladite au moins une portion en saillie s’étendant en saillie de la deuxième face du talon selon ladite troisième direction et étant destinée à être insérée dans une préforme fibreuse en matériau à matrice composite pour former au moins une cavité dans la pièce à former.According to an object of the invention, this goal is achieved thanks to a fuse core for thermocompression molding of a part made of composite matrix material and complex geometry, the core comprising a heel and at least one projecting portion of the heel, the heel comprising a first face, a second face, as well as four lateral faces, the first face and the second face being opposed to one another and extending parallel to a main plane comprising a first direction and a second direction orthogonal to each other, and the four lateral faces extending between the first face and the second face in a third direction orthogonal to the first and second directions, said at least one projecting portion extending projecting from the second face of the heel in said third direction and being intended to be inserted into a fibrous preform of composite matrix material to form at least one cavity in the part to be formed.

Dans un mode de réalisation, la pièce en matériau composite peut être une pièce en matériau composite à fibres longues discontinues. Des fibres seront dites longues par exemple quand leur longueur est comprise entre 2 et 100 mm.In one embodiment, the composite material part may be a composite material part with long discontinuous fibers. Fibers will be called long, for example, when their length is between 2 and 100 mm.

Selon une caractéristique générale de l’invention, au moins deux faces latérales adjacentes sont des faces latérales d’assemblage ayant chacune une forme non rectiligne dans un plan parallèle audit plan principal.According to a general characteristic of the invention, at least two adjacent side faces are assembly side faces each having a non-rectilinear shape in a plane parallel to said main plane.

Ainsi, les talons des noyaux fusibles selon l’invention permettent d’assurer leur auto-alignement et de minimiser leur mise en contrainte locale les uns par rapport aux autres ou par rapport à l’outillage lorsque plusieurs noyaux coopèrent ensemble.Thus, the heels of the fuse cores according to the invention ensure their self-alignment and minimize their local stress relative to each other or relative to the tooling when several cores cooperate together.

Plus particulièrement, la géométrie des talons permet de former des faces latérales non droites, c’est-à-dire avec des logements et/ou des portions en saillie externes. Ces logements et ces saillies peuvent alors s’imbriquer les uns dans les autres et ainsi réaliser un centrage des noyaux entre eux.More particularly, the geometry of the heels makes it possible to form non-straight side faces, that is to say with housings and/or external projecting portions. These housings and these projections can then fit into each other and thus achieve centering of the cores between them.

Avec l’imbrication des noyaux les uns dans les autres, l’ordre dans lequel a lieu la thermocompression, longitudinale puis transversale ou transversale puis longitudinale, n’a plus d’importance. Si un noyau entame une rotation à cause d’un désaxage initial ou d’un déséquilibrage initial dans la charge, la forme des talons redresse le noyau.With the nesting of the cores into each other, the order in which thermocompression takes place, longitudinal then transverse or transverse then longitudinal, no longer matters. If a core begins to rotate due to an initial misalignment or initial unbalance in the load, the shape of the heels straightens the core.

Avantageusement, au moins une des faces latérales d’assemblage peut comprendre un logement dans le talon selon un plan parallèle audit plan principal.Advantageously, at least one of the lateral assembly faces may comprise a housing in the heel in a plane parallel to said main plane.

De préférence, le logement dans le talon rentre dans le talon d’une longueur supérieure ou égale à 15% de la longueur du talon selon la direction d’insertion du logement dans le talon.Preferably, the housing in the heel fits into the heel by a length greater than or equal to 15% of the length of the heel depending on the direction of insertion of the housing in the heel.

Avantageusement, au moins une des faces latérales d’assemblage peut comprendre une portion en saillie externe du talon selon un plan parallèle audit plan principal.Advantageously, at least one of the lateral assembly faces may comprise an externally projecting portion of the heel along a plane parallel to said main plane.

De préférence, la portion en saillie externe du talon sort du talon d’une longueur supérieure ou égale à 15% de la longueur du talon selon la direction de la portion en saillie.Preferably, the external projecting portion of the heel projects from the heel by a length greater than or equal to 15% of the length of the heel depending on the direction of the projecting portion.

Dans un mode de réalisation, le talon peut comprendre au moins un coin formé par deux faces latérales adjacentes présentant une forme arrondie dans un plan parallèle audit plan principal.In one embodiment, the heel may comprise at least one corner formed by two adjacent side faces having a rounded shape in a plane parallel to said main plane.

Dans l’état de la technique, les arêtes vives verticales des talons des noyaux connus peuvent interférer avec le mouvement des noyaux lors de la compression. C’est pourquoi, au moins une partie des sommets du polygone formé par l’assemblage des quatre faces latérales comprend des congés, c’est-à-dire une forme arrondie. En effet, de cette façon, les points d’accroches et de concentration de l’effort de compression sont limités. Les noyaux ont alors moins de chances de pivoter et plus de chances de revenir à la position recherchée même si la rotation s’est produite.In the state of the art, the sharp vertical edges of the heels of known cores can interfere with the movement of the cores during compression. This is why, at least part of the vertices of the polygon formed by the assembly of the four lateral faces includes fillets, that is to say a rounded shape. Indeed, in this way, the points of attachment and concentration of the compressive force are limited. The nuclei then have less chance of rotating and more chance of returning to the desired position even if rotation has occurred.

L’invention permet ainsi de réduire voire supprimer les contraintes sur la longueur des parties en saillie et des logements, celles-ci dépendant uniquement des dimensions des éléments répétés.The invention thus makes it possible to reduce or even eliminate the constraints on the length of the projecting parts and the housings, these depending solely on the dimensions of the repeated elements.

La géométrie des talons des noyaux fusibles permet ainsi d’augmenter leur flexibilité de mouvement grâce au coulissement favorisé via les congés, tout en fournissant un auto-alignement des noyaux entre eux, et en minimisant la dispersion d’une pièce à l’autre.The geometry of the heels of the fuse cores thus makes it possible to increase their flexibility of movement thanks to the sliding favored via the fillets, while providing self-alignment of the cores with each other, and minimizing dispersion from one part to another.

Dans un autre objet, il est proposé un ensemble de noyaux fusibles, comprenant des noyaux fusibles tels que définis ci-dessus, chaque face latérale d’assemblage de chaque noyau fusible ayant au moins une face complémentaire parmi les faces latérales d’assemblage des autres noyaux fusibles de l’ensemble, les noyaux fusibles de l’ensemble coopérant via les faces latérales d’assemblage pour former un quadrilatère lorsque les noyaux sont compressés ensemble selon la première direction et la deuxième direction.In another object, a set of fuse cores is proposed, comprising fuse cores as defined above, each lateral assembly face of each fuse core having at least one complementary face among the lateral assembly faces of the others fuse cores of the assembly, the fuse cores of the assembly cooperating via the lateral assembly faces to form a quadrilateral when the cores are compressed together in the first direction and the second direction.

De préférence, les noyaux fusibles destinés à former le périmètre externe dudit quadrilatère comprennent une ou deux faces latérales de butées ayant une forme rectiligne dans un plan parallèle audit plan principal.Preferably, the fuse cores intended to form the external perimeter of said quadrilateral comprise one or two lateral faces of stops having a rectilinear shape in a plane parallel to said main plane.

Les formes complémentaires des non rectilignes entre faces latérales d’assemblage de noyaux différents permettent de centrer les noyaux entre eux. Les formes non rectilignes peuvent être des formes de pointes construites à partir de deux segments adjacents, des formes circulaires.The complementary shapes of the non-rectilinears between lateral faces of assembly of different cores make it possible to center the cores between them. Non-rectilinear shapes can be point shapes constructed from two adjacent segments, circular shapes.

En outre, la forme des faces latérales d’assemblage peut également varier selon un plan comprenant la troisième direction et une des première ou deuxième direction, c’est-à-dire dans l’épaisseur du talon. Cette variation ou cette orientation de la face latérale d’assemblage dans l’épaisseur du talon peut permettre d’assurer le plaquage dans le plan des éléments mobiles.In addition, the shape of the lateral assembly faces can also vary according to a plane comprising the third direction and one of the first or second directions, that is to say in the thickness of the heel. This variation or this orientation of the lateral assembly face in the thickness of the heel can ensure the plating in the plane of the mobile elements.

La , déjà décrite, représente schématiquement une vue de dessus d’un ensemble de noyaux dans une enceinte de thermocompression selon l’état de la technique. There , already described, schematically represents a top view of a set of cores in a thermocompression enclosure according to the state of the art.

La , déjà décrite, représente schématiquement une vue de dessus de l’ensemble de noyaux de la après compression. There , already described, schematically represents a top view of the set of cores of the after compression.

La représente schématiquement une vue de dessus d’un premier noyau fusible selon un mode de réalisation de l’invention. There schematically represents a top view of a first fuse core according to one embodiment of the invention.

La représente schématiquement une vue de dessus d’un second noyau fusible selon un mode de réalisation de l’invention. There schematically represents a top view of a second fuse core according to one embodiment of the invention.

La représente schématiquement une vue de dessus d’un ensemble de noyaux dans une enceinte de thermocompression selon un mode de réalisation de l’invention. There schematically represents a top view of a set of cores in a thermocompression enclosure according to one embodiment of the invention.

La représente schématiquement une vue de dessus de l’ensemble de noyaux de la après compression. There schematically represents a top view of the set of cores of the after compression.

La représente schématiquement une vue en perspective du premier noyau fusible de la . There schematically represents a perspective view of the first fuse core of the .

Sur les figures 3 et 7 sont représentés schématiquement une vue de dessus et une vue en perspective d’un premier noyau fusible selon un mode de réalisation de l’invention.In Figures 3 and 7 are schematically represented a top view and a perspective view of a first fuse core according to one embodiment of the invention.

Le noyau 10 comporte un talon 11 et au moins une portion 100 en saille du talon 11 s’étendant sous le talon 11. Le talon 10 comporte une première face 12, une deuxième face 13 opposée à la première face 12, ainsi que quatre faces latérales 14, 15, 16 et 17 disposées sur le périmètre des première et seconde faces 12 et 13.The core 10 comprises a heel 11 and at least one projecting portion 100 of the heel 11 extending under the heel 11. The heel 10 comprises a first face 12, a second face 13 opposite the first face 12, as well as four faces laterals 14, 15, 16 and 17 arranged on the perimeter of the first and second faces 12 and 13.

La première face 12 et la deuxième face 13 s’étendant parallèlement à un plan principal comprenant une première direction X et une deuxième direction Y orthogonales l’une à l’autre, et les quatre faces latérales 14 à 17 s’étendent entre la première face 12 et la deuxième face 13 selon une troisième direction Z orthogonale à la première direction X et à la deuxième direction Y.The first face 12 and the second face 13 extending parallel to a main plane comprising a first direction X and a second direction Y orthogonal to each other, and the four lateral faces 14 to 17 extend between the first face 12 and the second face 13 in a third direction Z orthogonal to the first direction X and the second direction Y.

La portion en saillie 100 destinée à être insérée dans une préforme fibreuse en matériau à matrice composite pour former au moins une cavité dans la pièce à former s’étend en saillie de la deuxième face 13 du talon 11 selon la troisième direction Z.The projecting portion 100 intended to be inserted into a fibrous preform of composite matrix material to form at least one cavity in the part to be formed extends projecting from the second face 13 of the heel 11 in the third direction Z.

Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 3 et 7, les quatre faces latérales 14 à 17 sont des faces latérales d’assemblage. Chaque face latérale d’assemblage 14 à 17 comporte une forme non rectiligne dans un plan comprenant la première direction X et la deuxième direction Y.In the embodiment illustrated in Figures 3 and 7, the four side faces 14 to 17 are assembly side faces. Each assembly side face 14 to 17 has a non-rectilinear shape in a plane comprising the first direction X and the second direction Y.

La première face latérale 14 forme, dans le plan XY, une ligne brisée formée de deux segments 142 et 144, les deux segments 142 et 144 de la première face latérale 14 formant un logement 20 rentrant à l’intérieur du talon 11 selon la première direction X.The first side face 14 forms, in the plane XY, a broken line formed of two segments 142 and 144, the two segments 142 and 144 of the first side face 14 forming a housing 20 entering inside the heel 11 according to the first X direction.

La deuxième face latérale 15 forme, dans le plan XY, une ligne brisée formée de deux segments 152 et 154, les deux segments 152 et 154 de la deuxième face latérale 15 formant un logement 21 rentrant à l’intérieur du talon 11 selon la deuxième direction Y.The second lateral face 15 forms, in the XY plane, a broken line formed of two segments 152 and 154, the two segments 152 and 154 of the second lateral face 15 forming a housing 21 entering inside the heel 11 according to the second Y direction.

La troisième face latérale 16 forme, dans le plan XY, une ligne brisée formée de deux segments 162 et 164, les deux segments 162 et 164 de la troisième face latérale 16 formant une portion en saillie 22 s’étendant vers l’extérieur du talon 11 selon la première direction X.The third lateral face 16 forms, in the XY plane, a broken line formed of two segments 162 and 164, the two segments 162 and 164 of the third lateral face 16 forming a projecting portion 22 extending towards the outside of the heel 11 in the first direction X.

La quatrième face latérale 17 forme, dans le plan XY, une ligne brisée formée de deux segments 172 et 174, les deux segments 172 et 174 de la quatrième face latérale 17 formant une portion en saillie 23 s’étendant vers l’extérieur du talon 11 selon la deuxième direction Y.The fourth lateral face 17 forms, in the XY plane, a broken line formed of two segments 172 and 174, the two segments 172 and 174 of the fourth lateral face 17 forming a projecting portion 23 extending towards the outside of the heel 11 in the second direction Y.

Le talon 11 comprend une forme globale rectangulaire 30 identifiée en pointillés sur la . Cette forme rectangulaire est formée en joignant chaque sommet adjacent du talon par une ligne rectiligne, chaque sommet correspondant à une jonction, dans le plan XY, entre deux faces latérales. La forme rectangulaire 30 comprend une largeur 31 de dimension D1 selon la première direction X et une longueur 32 de dimension D2 selon la deuxième direction Y.The heel 11 comprises an overall rectangular shape 30 identified in dotted lines on the . This rectangular shape is formed by joining each adjacent vertex of the heel by a rectilinear line, each vertex corresponding to a junction, in the XY plane, between two lateral faces. The rectangular shape 30 comprises a width 31 of dimension D1 in the first direction X and a length 32 of dimension D2 in the second direction Y.

Dans le mode de réalisation illustré, le logement 20 formé par la première face 14 s’étend à l’intérieur du talon 11 sur une longueur h1 selon la première direction X égale à 15% de la largeur D1, et la portion en saillie 22 formée par la troisième face 16 s’étend à l’extérieur du talon 11 sur une longueur h3 selon la première direction X égale à 15% de la largeur D1.In the illustrated embodiment, the housing 20 formed by the first face 14 extends inside the heel 11 over a length h1 in the first direction X equal to 15% of the width D1, and the projecting portion 22 formed by the third face 16 extends outside the heel 11 over a length h3 in the first direction X equal to 15% of the width D1.

Dans le mode de réalisation illustré, le logement 21 formé par la deuxième face 15 s’étend à l’intérieur du talon 11 sur une longueur h2 selon la deuxième direction Y égale à 15% de la longueur D2, et la portion en saillie 22 formée par la quatrième face 17 s’étend à l’extérieur du talon 11 sur une longueur h4 selon la deuxième direction Y égale à 15% de la longueur D2.In the illustrated embodiment, the housing 21 formed by the second face 15 extends inside the heel 11 over a length h2 in the second direction Y equal to 15% of the length D2, and the projecting portion 22 formed by the fourth face 17 extends outside the heel 11 over a length h4 in the second direction Y equal to 15% of the length D2.

Les rapports de longueur pourraient être supérieurs à 15%.Length ratios could be greater than 15%.

Sur la est représenté schématiquement une vue de dessus d’un second noyau fusible 10’ selon un mode de réalisation de l’invention.On the is shown schematically a top view of a second fuse core 10' according to one embodiment of the invention.

Le second noyau fusible 10’ diffère du premier noyau fusible 10 de la en ce que son talon 11’ comprend deux faces latérales d’assemblage formées par les deuxième et troisième faces latérales 15 et 16, et deux faces latérales de butée formées par les première et quatrième faces latérales 14’ et 17’.The second fuse core 10' differs from the first fuse core 10 of the in that its heel 11' comprises two assembly side faces formed by the second and third side faces 15 and 16, and two stop side faces formed by the first and fourth side faces 14' and 17'.

Les deuxième et troisième faces latérales 15 et 16, les faces latérales d’assemblage, sont identiques à celles de la . Les premières et quatrième faces latérales 14’ et 17’ en revanche, étant donné qu’elles forment chacune une face latérale de butée, comprennent chacune une forme rectiligne dans le plan XY formé par les première et deuxième directions X et Y. Autrement dit, les première et quatrième faces latérales 14’ et 17’ ne comprennent aucun logement ou aucune portion en saillie.The second and third side faces 15 and 16, the assembly side faces, are identical to those of the . The first and fourth lateral faces 14' and 17' on the other hand, given that they each form a lateral stop face, each comprise a rectilinear shape in the plane XY formed by the first and second directions X and Y. In other words, the first and fourth side faces 14' and 17' do not include any housing or any projecting portion.

En outre, le sommet 18 formé par la jonction de la première face latérale 14’ avec la quatrième face latérale 17’ est arrondi, tout comme le sommet 19 formé par la jonction de la quatrième face latérale 17’ avec la troisième face latérale 16’.Furthermore, the vertex 18 formed by the junction of the first side face 14' with the fourth side face 17' is rounded, as is the vertex 19 formed by the junction of the fourth side face 17' with the third side face 16' .

Sur la est représenté schématiquement une vue de dessus d’un ensemble de noyaux dans une enceinte de thermocompression selon un mode de réalisation de l’invention.On the is shown schematically a top view of a set of cores in a thermocompression enclosure according to one embodiment of the invention.

L’ensemble de noyaux fusibles 100 comprend des noyaux fusibles 10 et 10’ ayant chacun au moins deux faces latérales d’assemblage, chaque face latérale d’assemblage de chaque noyau fusible de l’ensemble ayant au moins une face complémentaire parmi les faces latérales d’assemblage des autres noyaux fusibles de l’ensemble. Les noyaux fusibles de l’ensemble sont sélectionnés ainsi pour coopérer dans le plan XY via les faces latérales d’assemblage des talons des différents noyaux 10 ou 10’ ou autre pour former un quadrilatère lorsque les noyaux sont compressés ensemble selon la première direction X et la deuxième direction Y comme cela est illustré sur la .The set of fuse cores 100 comprises fuse cores 10 and 10' each having at least two assembly side faces, each assembly side face of each fuse core of the set having at least one complementary face among the side faces assembly of the other fuse cores of the assembly. The fuse cores of the assembly are thus selected to cooperate in the XY plane via the lateral assembly faces of the heels of the different cores 10 or 10' or other to form a quadrilateral when the cores are compressed together in the first direction the second direction Y as shown in the .

Claims (8)

Noyau fusible (10, 10’) pour moulage par thermocompression d’une pièce en matériau à matrice composite et à géométrie complexe, le noyau (10, 10’) comportant un talon (11) et au moins une portion en saille du talon (11), le talon (11) comportant une première face (12), une deuxième face (13), ainsi que quatre faces latérales (14 à 17), la première face (12) et la deuxième face (13) étant opposées l’une à l’autre et s’étendant parallèlement à un plan principal comprenant une première direction (X) et une deuxième direction (Y) orthogonales l’une à l’autre, et les quatre faces latérales (14 à 17) s’étendant entre la première face (12) et la deuxième face (13) selon une troisième direction (Z) orthogonale aux première et deuxième directions (X et Y), ladite au moins une portion en saillie s’étendant en saillie de la deuxième face (13) du talon (11) selon ladite troisième direction (Z) et étant destinée à être insérée dans une préforme fibreuse en matériau à matrice composite pour former au moins une cavité dans la pièce à former,
caractérisé en ce qu’au moins deux faces latérales adjacentes (15, 16) sont des faces latérales d’assemblage ayant chacune une forme non rectiligne dans un plan parallèle audit plan principal.Fusible core (10, 10') for thermocompression molding of a part made of composite matrix material and complex geometry, the core (10, 10') comprising a heel (11) and at least one projecting portion of the heel ( 11), the heel (11) comprising a first face (12), a second face (13), as well as four lateral faces (14 to 17), the first face (12) and the second face (13) being opposite 'to each other and extending parallel to a main plane comprising a first direction (X) and a second direction (Y) orthogonal to each other, and the four lateral faces (14 to 17) extending between the first face (12) and the second face (13) in a third direction (Z) orthogonal to the first and second directions (X and Y), said at least one projecting portion extending projecting from the second face (13) of the heel (11) in said third direction (Z) and being intended to be inserted into a fibrous preform of composite matrix material to form at least one cavity in the part to be formed,
characterized in that at least two adjacent side faces (15, 16) are assembly side faces each having a non-rectilinear shape in a plane parallel to said main plane. Noyau fusible (10, 10’) selon la revendication 1, dans lequel au moins une des faces latérales d’assemblage (14, 15) comprend un logement (20, 21) dans le talon (11) selon un plan parallèle audit plan principal.Fusible core (10, 10') according to claim 1, in which at least one of the lateral assembly faces (14, 15) comprises a housing (20, 21) in the heel (11) in a plane parallel to said main plane . Noyau fusible (10, 10’) selon la revendication 2, dans lequel le logement (20, 21) dans le talon (11) rentre dans le talon d’une longueur (h1, h2) supérieure ou égale à 15% de la longueur (D1, D2) du talon selon la direction (X, Y) d’insertion du logement (20, 21) dans le talon (11).Fusible core (10, 10') according to claim 2, in which the housing (20, 21) in the heel (11) fits into the heel with a length (h1, h2) greater than or equal to 15% of the length (D1, D2) of the heel according to the direction (X, Y) of insertion of the housing (20, 21) in the heel (11). Noyau fusible (10, 10’) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel au moins une des faces latérales d’assemblage (16, 17) comprend une portion (22, 23) en saillie externe du talon (11) selon un plan parallèle audit plan principal.Fusible core (10, 10') according to one of claims 1 to 3, in which at least one of the lateral assembly faces (16, 17) comprises a portion (22, 23) projecting externally from the heel (11) according to a plan parallel to said main plan. Noyau fusible (10, 10’) selon la revendication 4, dans lequel la portion (22, 23) en saillie externe du talon (11) sort du talon d’une longueur (h3, h4) supérieure ou égale à 15% de la longueur (D1, D2) du talon (11) selon la direction (X, Y) de la portion en saillie.Fusible core (10, 10') according to claim 4, in which the externally projecting portion (22, 23) of the heel (11) projects from the heel with a length (h3, h4) greater than or equal to 15% of the length (D1, D2) of the heel (11) in the direction (X, Y) of the projecting portion. Noyau fusible (10, 10’) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le talon (11) comprend au moins un coin (18, 19) formé par deux faces latérales adjacentes présentant une forme arrondie dans un plan parallèle audit plan principal.Fusible core (10, 10') according to one of claims 1 to 5, in which the heel (11) comprises at least one corner (18, 19) formed by two adjacent side faces having a rounded shape in a plane parallel to said main plan. Ensemble de noyaux fusibles (100), comprenant des noyaux fusibles (10, 10’) selon l’une des revendications 1 à 6, chaque face latérale d’assemblage de chaque noyau fusible ayant au moins une face complémentaire parmi les faces latérales d’assemblage des autres noyaux fusibles de l’ensemble, les noyaux fusibles de l’ensemble coopérant via les faces latérales d’assemblage pour former un quadrilatère lorsque les noyaux sont compressés ensemble selon la première direction et la deuxième direction.Set of fuse cores (100), comprising fuse cores (10, 10') according to one of claims 1 to 6, each lateral assembly face of each fuse core having at least one complementary face among the lateral faces of assembly of the other fuse cores of the assembly, the fuse cores of the assembly cooperating via the lateral assembly faces to form a quadrilateral when the cores are compressed together in the first direction and the second direction. Ensemble de noyaux fusibles selon la revendication 7, dans lequel les noyaux fusibles (10’) destinés à former le périmètre externe dudit quadrilatère comprennent une ou deux faces latérales de butées (14’, 17’) ayant une forme rectiligne dans un plan parallèle audit plan principal.Set of fuse cores according to claim 7, in which the fuse cores (10') intended to form the external perimeter of said quadrilateral comprise one or two lateral faces of stops (14', 17') having a rectilinear shape in a plane parallel to said main plan.
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WO2021123628A1 (en) * 2019-12-19 2021-06-24 Safran Nacelles Tool for manufacturing openwork elements such as cascades for aircraft nacelles and method using such a tool
FR3105071A1 (en) * 2019-12-19 2021-06-25 Safran METHOD OF MANUFACTURING A GRID IN COMPOSITE MATERIAL

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