WO2023118701A1 - Conformateur multiple pour infiltration en phase gazeuse - Google Patents

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WO2023118701A1
WO2023118701A1 PCT/FR2022/052353 FR2022052353W WO2023118701A1 WO 2023118701 A1 WO2023118701 A1 WO 2023118701A1 FR 2022052353 W FR2022052353 W FR 2022052353W WO 2023118701 A1 WO2023118701 A1 WO 2023118701A1
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shaper
shaping
preforms
preform
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PCT/FR2022/052353
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Franck Lamouroux
Simon Lucien René THIBAUD
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Safran Ceramics
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    • C04B2235/614Gas infiltration of green bodies or pre-forms

Definitions

  • the present invention relates to the manufacture of parts made of composite material and, more particularly, the shaping tooling used during the consolidation or densification by chemical infiltration in the gas phase of a fibrous preform intended to form at least the reinforcement of the composite material part.
  • Consolidation or densification by chemical infiltration in the gas phase is conventionally carried out by placing the fibrous preform to be consolidated or densified in a multiperforated graphite former, itself placed in a furnace or reactor where it is heated.
  • a multiperforated shaper is for example described in document FR 3 021 671 or in document FR 3 059 679.
  • a reactive gas containing one or more gaseous precursors of the material constituting the matrix is introduced into the reactor.
  • the temperature and the pressure in the reactor are adjusted to allow the reactive gas to diffuse within the porosities of the fiber preform through the perforations of the shaper.
  • the reactive gas can thus form a deposit of the constituent material of the matrix by decomposition of one or more constituents of the reactive gas or reaction between several constituents, these constituents forming the precursor of the matrix.
  • an interphase material can be deposited with the matrix.
  • this consolidation or densification technique conventionally requires very bulky graphite tooling, comprising large multi-perforated walls.
  • the perforated graphite is fragile, the shaping tooling must have thick walls.
  • bulky bolted assemblies are required to close and hold the forming tool supports.
  • shaping tools in which the fibrous preform is supported on surfaces without perforations.
  • Such a configuration is for example described in document FR 3 107 283, in which the gas inlet is placed at one end of the preform and the gas outlet is placed at the other end of the preform.
  • Such conformation tooling is used in the context of an isolated installation of reduced size, comprising a heating system. This configuration is therefore not suitable for mass production.
  • the object of the present invention is to remedy the drawbacks described above, by proposing a shaper suitable for high-speed production.
  • the invention proposes a shaper for consolidating or densifying fiber preforms in the gas phase, characterized in that it comprises a plurality of shaping housings, each shaping housing being formed by a first surface and a second surface facing each other and being intended to receive a fibrous preform, each first or second surface comprising holding elements projecting with respect to said surface and extending as far as an end face intended to being in contact with the fibrous preform, each conformation housing extending between at least one gas inlet and at least one gas outlet positioned between the first surface and the second surface of said housing.
  • the shaper according to the invention makes it possible to simultaneously consolidate or densify a large number of fiber preforms with a restricted bulk.
  • the gas inlet(s) at one end of each dwelling shaping and the gas outlet or outlets at another end of each shaping housing, satisfactory consolidation or densification of each fiber preform is ensured.
  • the shaper has at least one gas inlet and at least one gas outlet specific to each shaping housing.
  • the gas which enters a conformation housing has not circulated beforehand in another conformation housing of the shaper, which improves the quality of the consolidation or of the densification of the fiber preforms.
  • the face or faces of the shaper comprising the gas inlets are easily accessible for the reactive gas, access not being impeded by an adjacent shaper.
  • the shaper comprises a start plate, an end plate and one or more intermediate plates positioned between the start plate and the end plate, each intermediate plate comprising the first surface of a housing conformation and the second surface of an adjacent conformation housing.
  • the shaper has a very compact configuration, each intermediate plate being used simultaneously for two adjacent shaping housings.
  • end face denotes the surface of the holding element which will actually be in contact with the fiber preform placed in the shaper. Thus, the entire end face of a holding element must be in contact with the fiber preform when the latter is placed in the shaper.
  • each conformation housing is intended to accommodate a fibrous preform, said fibrous preform being intended to form the fibrous reinforcement of an aeroengine part.
  • the sum of the areas of the end faces of the holding elements of each first or second surface is less than or equal to 50% of the total area of said surface.
  • the sum of the areas of the end faces of the holding elements of each first or second surface is less than or equal to 40% of the area total of said surface, and preferably greater than or equal to 5% of the total area of said surface.
  • the surface of the fibrous preform in contact with the reactive gas is very high, which improves the kinetics of the consolidation or densification operation.
  • the appearance of unwanted local extra thicknesses in the fibrous preform is further limited while simplifying maintenance of the shaper.
  • the area of the end face of at least one retaining element is between 1 mm 2 and 50 mm 2 .
  • the area of the end face of at least one holding element is between 2.5 mm 2 and 15 mm 2 .
  • the end face area of at least one holding element is less than 1 mm 2 .
  • the contact between the holding element and the fiber preform is said to be point-like.
  • At least part of the holding elements can thus have, for example, the overall shape of a needle, of a straight rod, of a curved rod in an arc or in a “C”.
  • At least part of the holding elements has a frustoconical or cylindrical shape.
  • a “frustoconical” holding element should be understood as a holding element having a truncated cone geometry.
  • the term “cone” designates a solid or hollow volume whose surface is defined by a straight line passing through a fixed point and a variable point describing a closed curve. The term “cone” can therefore designate any cone, and does not necessarily designate a cone of revolution.
  • a "cylindrical” holding element should be understood as a holding element having a cylinder geometry.
  • the term “cylinder” means a solid or hollow volume defined by a ruled surface whose generatrices are parallel. The term “cylinder” can therefore designate any cylinder, and does not necessarily designate a right cylinder or a cylinder of revolution.
  • At least part of the holding elements has a frustoconical shape of revolution, and/or at least part of the holding elements has a cylindrical shape of revolution.
  • At least a part of the holding elements has a polyhedron shape presenting at least two faces in the shape of a trapezium.
  • At least a part of the holding elements of each first or second surface has a cross-section that gradually decreases from their junction with said surface to their end face intended to come into contact with the preform. fibrous.
  • all the holding elements of the same surface can have the same geometric shape and/or the same dimensions.
  • all the first surfaces can have an identical geometry and all the second surfaces can have an identical geometry.
  • the intermediate plates of the shaper can have an identical geometry.
  • the invention also proposes a load intended to be placed in a consolidation or densification installation by chemical infiltration in the gas phase, said load comprising a plurality of fibrous preforms arranged in a shaper according to the invention, so that each preform fibrous disposed in a shaping housing is held by the end faces of the holding elements of said housing.
  • the fiber preforms are preforms of aircraft engine parts.
  • each shaping housing is located between the first surface of said housing and the fibrous preform present in said housing, and the gas outlet of the housing is located between the second surface of said housing and the fibrous preform present in said housing.
  • This configuration makes it possible to improve the consolidation or the densification of the fiber preform, since the gas must pass through the fiber preform in order to be able to exit.
  • the invention also relates to a method for manufacturing several parts in composite material comprising:
  • the invention relates to a method for manufacturing several parts in composite material comprising:
  • Figure 1 is a schematic view illustrating a load comprising a shaper according to one embodiment of the invention.
  • Figure 2 is a schematic sectional view of the load of Figure 1.
  • Figure 3 is a schematic view of the first surface of an intermediate plate of the shaper of Figures 1 and 2.
  • Figure 4 is a schematic view of the second surface of the intermediate plate of Figure 3.
  • Figure 5 is a schematic sectional view illustrating a load comprising a shaper according to another embodiment of the invention.
  • Figure 6 is a schematic sectional view of a gas phase infiltration densification installation according to a first embodiment of the invention comprising the loading of Figure 5.
  • Figure 7 is a schematic view of a gas phase infiltration densification installation according to a second embodiment of the invention comprising the loading of Figures 1 and 2.
  • the present invention applies to the manufacture of parts made of composite material and in particular of the SiC/SiC type. More particularly, the invention finds an advantageous application during the stages of consolidation or densification by chemical infiltration in the gaseous phase of fibrous preforms.
  • FIGS. 1 and 2 illustrate the production of a load 1000 comprising fibrous preforms 5 placed in a shaper 1 in accordance with one embodiment of the invention. Once produced, the charge 1000 is intended to be introduced into a reaction chamber of a gas phase chemical infiltration installation.
  • Each fibrous preform 5 corresponds to a “dry” fibrous texture, that is to say not impregnated with a resin or the like.
  • the fiber preforms 5 may comprise a plurality of yarns of various kinds, in particular ceramic or carbon yarns or else a mixture of such yarns.
  • the preforms 5 can be made from silicon carbide fibers.
  • the preforms 5 can also be made from fibers consisting of the following materials: alumina, mullite, silica, an aluminosilicate, a borosilicate, carbon, or a mixture of several of these materials.
  • Each fiber preform 5 can be obtained from at least one textile operation using ceramic and/or carbon yarns.
  • the preforms 5 can be made by stacking strata or plies obtained by two-dimensional (2D) weaving.
  • 2D weaving is meant here a conventional weaving mode by which each weft thread passes from one side to the other of threads of a single warp layer or vice versa.
  • the fibrous preforms 5 can, in particular, be obtained by multilayer or three-dimensional weaving of the yarns.
  • three-dimensional weaving or “3D weaving”, it is necessary to understand a mode of weaving by which at least some of the warp threads bind weft threads over several weft layers. A reversal of roles between warp and weft is possible.
  • the fiber preforms 5 can, for example, have a multi-satin weave, that is to say a fabric obtained by three-dimensional weaving with several layers of weft yarns, the basic weave of each layer of which is equivalent to a weave of the classic satin type but with certain points of the weave which bind the layers of weft threads together.
  • the fibrous preforms 5 can present a 3D weave of which each layer of warp yarns binds several layers of weft yarns with all the yarns of the same column of warp having the same movement in the plane of the weave.
  • Different multilayer weaving modes that can be used to form fiber preforms are described in document WO 2006/136755.
  • the fibrous preforms 5 can also be produced by sheets of unidirectional fibers (UD) which can be obtained by automatic placement of the fibers (AFP for “Automated Fiber Placement”), or by linear winding.
  • UD unidirectional fibers
  • the shaper according to the invention comprises at least two shaping housings, each shaping housing being intended to accommodate a fiber preform.
  • the shaper 1 illustrated in FIGS. 1 and 2 comprises, by way of example, four shaping housings 100, 200, 300 and 400, each shaping housing 100, 200, 300, 400 accommodating a fiber preform 5. not within the scope of the invention if the shaper comprises two, three or more than four shaping housings.
  • this corresponds to a structural enclosure comprising a start plate 10, three intermediate plates 20, 30 and 40 and an end plate 50.
  • the intermediate plates 20, 30 and 40 separate and delimit conformation housings 100, 200, 300, 400 from each other.
  • the start 10 and end 50 plates make it possible to close the conformation housings 100 and 400 located at the ends of the shaper 1.
  • the fiber preforms 5 are inserted in the conformation housings 100, 200, 300, 400 between the start plate 10 , the intermediate plates 20, 30 and 40 and the end plate 50.
  • Each conformation housing 100, 200, 300, 400 is formed by a first surface 110, 210, 310, 410 and a second surface 120, 220, 320, 420 facing the first surface 110, 210, 310, 410.
  • first surface 110, 210, 310, 410 belongs to the start plate 10 or to an intermediate plate 20, 30, 40.
  • the second surface 120, 220, 320, 420 belongs to an intermediate plate 20, 30, 40 or to the end plate 50.
  • the start plate 10 comprises the first surface 110 of a first conformation housing 100.
  • the first intermediate plate 20, that is to say the intermediate plate closest to the start plate 10 comprises the second surface 120 of the first conformation housing 100.
  • the first conformation housing 100 is defined by the first surface 110 belonging to the start plate 10 and by the second surface 120 belonging to the first intermediate plate 20.
  • the first intermediate plate 20 further comprises the first surface 210 of a second conformation housing 200.
  • the first intermediate plate 20 thus comprises at least two opposite faces, one corresponding to the second surface 120 of the first conformation housing 100, the other corresponding to the first surface 210 of the second shaping housing 200, as illustrated schematically in FIGS. 3 and 4.
  • the second intermediate plate 30, that is to say the intermediate plate closest to the first intermediate plate 20, comprises the second surface 220 of the second conformation housing 200.
  • the second conformation housing 200 is defined by the first surface 210 belonging to the first intermediate plate 20 and by the second surface 220 belonging to the second intermediate plate 30.
  • the second intermediate plate 30 further comprises the first surface 310 of a third conformation housing 300.
  • the second intermediate plate 30 thus comprises at least two opposite faces, one corresponding to the second surface 220 of the second conformation housing 200, the other corresponding to the first surface 310 of the third shaping housing 300.
  • the third intermediate plate 40 that is to say the intermediate plate closest to the end plate 50, comprises the second surface 320 of the third conforming housing 300.
  • the third conforming housing 300 is defined by the first surface 310 belonging to the second intermediate plate 30 and by the second surface 320 belonging to the third intermediate plate 40.
  • the third intermediate plate 40 further comprises the first surface 410 of a fourth conformation housing 400.
  • the third intermediate plate 40 thus comprises at least two opposite faces, one corresponding to the second surface 320 of the third conformation housing 300, the other corresponding to the first surface 410 of the fourth conformation housing 400.
  • the end plate 50 comprises the second surface 420 of the fourth conforming housing 400.
  • the fourth conforming housing 400 is defined by the first surface 410 belonging to the third intermediate plate 40 and by the second surface 420 belonging to the late 50.
  • Each shaping housing 100, 200, 300, 400 extends along its first surface 110, 210, 310, 410 and its second surface 120, 220, 320, 420 between a first end 101, 201, 301, 401 and a second end 102, 202, 302, 402.
  • Each shaping housing 100, 200, 300, 400 comprises at least one gas inlet 100th, 200th, 300th, 400th positioned at the first end 101, 201, 301, 401 of said shaping housing 100, 200, 300, 400, and opening into the shaping housing 100, 200, 300, 400 between the first surface 110, 210, 310, 410 and the second surface 120, 220, 320, 420 of said housing 100 , 200, 300, 400.
  • Each shaping housing 100, 200, 300, 400 further comprises at least one gas outlet 100s, 200s, 300s, 400s positioned at the second end 102, 202, 302, 402 of said shaping housing 100, 200, 300, 400, and opening into the shaping housing 100, 200, 300, 400 between the first surface 110, 210, 310, 410 and the second surface 120, 220, 320, 420 of said housing 100, 200, 300, 400.
  • the first ends 101, 201, 301, 401 of all the shaping housings 100, 200, 300, 400 are located on one side of the shaper 1 and the second ends 102, 202, 302, 402 of all the housings shaping 100, 200, 300, 400 are located on another side of said shaper 1.
  • the gas inlets 100th, 200th, 300th, 400th of shaper 1 are all located on the same side, and the outputs gas 100s, 200s, 300s, 400s of the shaper 1 are all located on the same side, opposite to that of the gas inlets 100th, 200th, 300th, 400th.
  • FIG. 2 when a fiber preform 5 is placed in a conformation housing 100,
  • the gas inlet(s) 100th, 200th, 300th, 400th of the housing 100, 200, 300, 400 are only located between the first surface 110, 210, 310, 410 of said housing and the preform 5, at the first end 101,
  • the gas outlet(s) 100s, 200s, 300s, 400s of the housing 100, 200, 300, 400 are only located between the second surface 120 , 220, 320, 420 of said housing and the preform 5, at the second end of the housing 102, 202, 302, 402. It is of course possible to reverse the role of the first surface of the housing and of the second surface of the housing without departing from this embodiment.
  • the gas inlet(s) of the shaping housing can be located both between the first surface of the housing and the preform, and between the second surface of the housing and the preform, at the first end of the shaping housing.
  • the gas outlet or outlets of the shaping housing can be located both between the first surface of the housing and the preform, and between the second surface of the housing and the preform, at the second end of the shaping housing.
  • Each first or second surface 110, 210, 310, 410, 120, 220, 320, 420 of each conformation housing 100, 200, 300, 400 has holding elements 110a, 210a, 310a, 410a, 120a, 220a, 320a , 420a projecting from said surface 110, 210, 310, 410, 120, 220, 320, 420.
  • These holding elements can take the form of prominences or reliefs extending from the first or second surface towards the opposite surface. These holding elements thus extend as far as an end face, intended to be in contact with the fiber preform placed in the shaping housing.
  • the holding elements 110a, 210a, 310a, 410a, 120a, 220a, 320a, 420a of the shaping housing 100, 200, 300, 400 extend between the fiber preform 5 and the first or second surface 110, 210, 310, 410, 120, 220, 320, 420.
  • Gas can thus circulate between the fiber preform 5 and the first or second surface 110 , 210, 310, 410, 120, 220, 320, 420 of the shaping housing 100, 200, 300, 400 during the consolidation or densification step.
  • At least some of the elements for maintaining a surface can have a frustoconical shape, and preferably a frustoconical shape of revolution. At least part of the elements for maintaining a surface can have a cylindrical shape, and preferably cylindrical of revolution, as is the case in the examples illustrated in the figures. At least part of the elements for maintaining a surface may have a polyhedron shape, preferably having two trapezium-shaped faces, or even four trapezium-shaped faces distinct from the end face.
  • the holding elements can take the form of grooves defining reactive gas flow channels.
  • At least a part of the holding elements has a section that gradually decreases from their junction with the first or second surface to their end face.
  • a gradual reduction in the cross-section of the holding elements along their direction of extension makes it possible to give them better robustness, while obtaining an end face with the smallest possible area for contact with the fiber preform.
  • the sum of the areas of the end faces of the holding elements 110a, 210a, 310a, 410a, 120a, 220a, 320a, 420a of the first or second surface 110, 210, 310, 410, 120, 220, 320 , 420 is less than or equal to 50% of the total area of said surface, in order to expose the largest possible surface of the fiber preform 5 to the reactive gas.
  • the sum of the areas of the end faces of the holding elements 110a, 210a, 310a, 410a, 120a, 220a, 320a, 420a of the first or second surface 110, 210, 310, 410, 120, 220, 320 , 420 is less than or equal to 40% of the total area of said surface, and preferably greater than or equal to 5% of the total area of said surface.
  • the area of the end face of at least part of the holding elements 110a, 210a, 310a, 410a, 120a, 220a, 320a, 420a is between 1 mm 2 and 50 mm 2 .
  • the area of the end face of at least part of the holding elements 110a, 210a, 310a, 410a, 120a, 220a, 320a, 420a is between 2.5 mm 2 and 15 mm 2 .
  • the contact between at least a part of the holding elements and the fibrous preforms is said to be point-like, that is to say that the end face area of at least part of the holding elements is less than 1 mm2.
  • At least part of the holding elements can have, for example, the overall shape of a needle, of a straight rod, of a curved rod in an arc or in a “C”.
  • the holding elements have another shape or geometry, other dimensions, or a distribution different from those described in the present application.
  • the holding elements can form various groups between two surfaces, or even within the same surface.
  • the first surface 110, 210, 310, 410 and the second surface 120, 220, 320, 420 of each housing 100, 200, 300, 400 are flat. It is of course not departing from the scope of the invention if the first surface and the second surface of the shaping housing have curvatures, in particular to adapt to any curvatures of the preform to be placed in said shaping housing.
  • the holding elements present on the first surface and the second surface may have variable lengths in the direction extending between the first or second surface and the fiber preform.
  • the end faces of the holding elements intended to be in contact with the fiber preform define a geometry identical to that of the fiber preform.
  • the shaper 2 intended to receive fibrous preforms 5 identical to those of the embodiment described above to form a load 2000, comprises four housings of conformation 500, 600, 700 and 800.
  • the four conformation housings 500, 600, 700 and 800 are respectively defined by a first surface 510, 610, 710, 810 and by a second surface 520, 620, 720, 820
  • Each first or second surface 510, 610, 710, 810, 520, 620, 720, 820 of each shaping housing 500, 600, 700, 800 has holding elements 510a, 610a, 710a, 810a, 520a, 620a, 720a, 820a projecting from said surface 510, 610, 710, 810, 520, 620, 720, 820.
  • These holding elements may have the same characteristics as in the embodiment described previously.
  • the first surface 510, 610, 710, 810 and the second surface 520, 620, 720, 820 of each conformation housing 500, 600, 700 and 800 have a geometry identical to the surfaces of the preform 5.
  • the holding elements 510a, 610a, 710a, 810a, 520a, 620a, 720a, 820a present on the first surface 510, 610, 710, 810 and the second surface 520, 620, 720, 820 preferably have identical lengths in the direction extending between said first or second surface and the fiber preform 5.
  • the gas inlet(s) of each conformation housing can only be located between the first surface of the housing and the preform, and the gas outlet(s) of each conformation housing can only be located between the second surface of the housing and the preform, or vice versa, as previously described.
  • the gas inlet(s) 500e, 600e, 700e, 800e of each conformation housing 500, 600, 700, 800 can also be located both between the first surface 510, 610 , 710, 810 of said housing and the preform 5, and between the second surface 520, 620, 720, 820 of the housing and the preform 5, at the first end 501, 601, 701, 801 of the shaping housing 500, 600, 700 , 800.
  • each shaping housing 500, 600, 700, 800 can be located both between the first surface 510, 610, 710, 810 of said housing and the preform 5, and between the second surface 520, 620, 720, 820 of the housing and the preform 5, at the second end 502, 602, 702, 802 of the shaping housing 500, 600, 700, 800.
  • the fibrous preforms 5 are placed in the suitable shaper 1 or 2 with a view to their consolidation or densification by chemical infiltration in the gas phase.
  • the fiber preforms may have been pre-consolidated beforehand before being placed in the shaper.
  • This pre-consolidation step makes it possible to impart sufficient stiffness to the fiber preforms, so that they can be easily supported and positioned by the holding elements.
  • the fibrous preforms can undergo a step of preforming by resin, or by any other fugitive material. This pre-consolidation can also make it possible to improve the reproducibility of positioning the fiber preforms in the shaping device.
  • the shaper 1 or 2 is closed by clamping members consisting here of screws and nuts, spacers can be used to adjust the adjustment between the start plate, the intermediate plates and the end plate.
  • the fibrous preforms 5 and the shaper 1 or 2 constitute a load 1000 or 2000 which is placed in a gas phase chemical infiltration installation or oven.
  • the shaper according to the invention is compatible with various gas phase chemical infiltration installations, including with installations conventionally intended for multi-perforated shapers, described for example in documents FR 3 021 671 or FR 3 059 679.
  • the installation comprises one or more guide means used to introduce the reactive gas or gases into one or more gas inlets of the shaper.
  • the gas phase chemical infiltration installation 4000 comprises an enclosure 4001, for example cylindrical, delimiting a reaction chamber 4010 provided with a gas inlet pipe 4011 which can lead into a homogenization zone 4012 making it possible to homogenize the gas or gases before their diffusion into the reaction 4010.
  • the reaction chamber 4010 comprises a support on which the load 2000, comprising the shaper 2 and the fiber preforms 5, is intended to be deposited.
  • the residual gases are extracted at the top of the installation by an evacuation pipe 4021 which is connected to suction means (not shown).
  • the heating is for example produced by a susceptor 4031.
  • the preforms 5 are consolidated or densified by gas phase chemical infiltration.
  • a reactive gas containing at least one or more precursors of the material of the matrix to be deposited is introduced into the reaction chamber.
  • a ceramic material such as here silicon carbide (SiC)
  • MTS methyltrichlorosilane
  • carbon for example, gaseous hydrocarbon compounds are used, typically propane, methane or a mixture of the two.
  • Consolidation or densification of the porous preforms 5 is ensured, in a manner well known per se, by deposition within them of the material of the matrix produced by decomposition of the precursor(s) contained in the reactive gas diffusing inside the accessible internal porosity of each preform.
  • the gas enters each shaping housing 500, 600, 700, 800 of the shaper 2 via the gas inlet(s) 500th, 600th, 700th, 800th positioned at the first end 501, 601, 701, 801 of said housing.
  • the gas then circulates between the surface or surfaces defining the conformation housing 500, 600, 700, 800 and the fiber preform 5 arranged inside said conformation housing, while diffusing inside the preform 5.
  • the gas then leaves each shaping housing 500, 600, 700, 800 via the gas outlet or outlets 500s, 600s, 700s, 800s positioned at the second end of said housing.
  • the gas phase chemical infiltration installation 5000 comprises an enclosure 5003 heated by a heating means.
  • the heating can be ensured by radiation and convection via graphite bars 5004 placed close to the shaper 1000.
  • the gas phase chemical infiltration installation 5000 according to this example further comprises a source of gas phase (not shown) which enters through the gas inlet 5001 and a multiple conduit 5011 for conveying the reactive gas receiving said gas from the source of gas phase.
  • the multiple routing duct 5011 makes it possible to introduce the reactive gas into several conformation housings 100, 200, 300, 400 at a time, through the gas inlet(s) 100e, 200e, 300e, 400e present at the first end 101, 201, 301, 401 of each dwelling.
  • the multiple routing conduit 5011 makes it possible to supply all of the shaping housings 100, 200, 300, 400 of the shaper 1 loaded in the installation 5000.
  • each shaped housing 100, 200, 300, 400 takes place via the gas outlet(s) 100s, 200s, 300s, 400s present at the second end 102, 202, 302, 402 of the housing, preferably thanks to a multiple gas evacuation duct 5012 .
  • the gas is then evacuated through a gas outlet 5002.
  • a tool according to this second example advantageously makes it possible to use a minimum quantity of reactive gas, almost all of it being introduced into the shaping housings of the shaper, unlike the tool according to the first example.
  • densification or consolidation can be carried out with so-called directed flow.
  • the entry of the gas into each conformation housing takes place on either side of the preform, i.e. the reactive gas penetrates simultaneously between the first surface of the conformation housing and the fibrous preform and between the second surface of the shaping housing and the fibrous preform, at the level of the first end of the conformation housing.
  • the exit of the gas from each conformation housing also takes place on either side of the preform, that is to say that the reactive gas leaves simultaneously between the first surface of the conforming housing and the preform. fiber and between the second surface of the shaping housing and the fiber preform, at the second end of the shaping housing.
  • Densification or consolidation can also be carried out with so-called semi-forced flow.
  • the entry of the gas into each conformation housing takes place only on one side of the preform, and the exit of the gas from each conformation housing takes place only on one side of the preform, different from the side used for entry.
  • the gas is thus forced to pass through the fibrous preform arranged in the conformation housing.
  • the reactive gas can penetrate only between the first surface of the conformation housing and the fiber preform, at the level of the first end of said conformation housing, and exit only between the second surface of the conformation housing and the fiber preform, at level of the second end of said housing.
  • a pressure gradient can be established between the reactive gas supply point(s) and the reactive gas discharge point(s) in order to promote the passage of the reactive gas flows into the preform.
  • the installations described above thus make it possible in particular to consolidate fibrous preforms by infiltration in the gas phase.
  • the consolidated fibrous preforms can then be densified, by gaseous, liquid or solid means in a well-known manner.
  • the installations described above also make it possible to densify fibrous preforms by gas.
  • the densification of the preforms makes it possible to form parts in composite material, in particular ceramic matrix composites (CMC) such as SiC/SiC composites.
  • CMC ceramic matrix composites
  • the shaper according to the invention thus makes it possible in particular, but not exclusively, to produce parts in composite material having excellent mechanical properties at high temperature and in an oxidizing environment, such as parts of aeronautical engines.

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Abstract

L'invention concerne un conformateur (1) pour la consolidation ou la densification en phase gazeuse de préformes fibreuses (5), caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de logements de conformation (100, 200, 300, 400), chaque logement de conformation étant formé par une première surface (110, 210, 310, 410) et une deuxième surface (120, 220, 320, 420) en regard l'une de l'autre, chaque surface (110, 120, 210, 220, 310, 320, 410, 420) comprenant des éléments de maintien (110a, 120a, 210a, 220a, 310a, 320a, 410a, 420a) en saillie par rapport à ladite surface et destinés à être au contact de la préforme fibreuse (5), chaque logement de conformation s'étendant entre au moins une entrée de gaz (100e, 200e, 300e, 400e) et au moins une sortie de gaz (100s, 200s, 300s, 400s) positionnées entre les première et deuxième surfaces (110, 210, 310, 410, 120, 220, 320, 420).

Description

Description
Titre de l'invention : Conformateur multiple pour infiltration en phase gazeuse
Domaine Technique
La présente invention concerne la fabrication de pièces en matériau composite et, plus particulièrement, l'outillage de conformation utilisé lors de la consolidation ou de la densification par infiltration chimique en phase gazeuse d'une préforme fibreuse destinée à former au moins le renfort de la pièce en matériau composite.
Technique antérieure
La consolidation ou la densification par infiltration chimique en phase gazeuse, également appelée « CVI » de l'anglais « chemical vapor infiltration », est classiquement réalisée en plaçant la préforme fibreuse à consolider ou à densifier dans un conformateur multiperforé en graphite, lui-même placé dans un four ou un réacteur où il est chauffé. Un tel conformateur multiperforé est par exemple décrit dans le document FR 3 021 671 ou dans le document FR 3 059 679.
Un gaz réactif contenant un ou plusieurs précurseurs gazeux du matériau constitutif de la matrice est introduit dans le réacteur. La température et la pression dans le réacteur sont réglées pour permettre au gaz réactif de diffuser au sein des porosités de la préforme fibreuse par le biais des perforations du conformateur. Le gaz réactif peut ainsi former un dépôt du matériau constitutif de la matrice par décomposition d'un ou plusieurs constituants du gaz réactif ou réaction entre plusieurs constituants, ces constituants formant le précurseur de la matrice. En outre, par ce procédé, un matériau d'interphase peut être déposé avec la matrice.
Cependant, cette technique de consolidation ou de densification nécessite classiquement un outillage en graphite très encombrant, comprenant de grandes parois multi perforées. D'une part, comme le graphite perforé est fragile, l'outillage de conformation doit présenter des parois épaisses. D'autre part, des assemblages boulonnés volumineux sont nécessaires pour fermer et maintenir les supports de l'outillage de conformation. Ainsi, il n'est pas possible de placer un grand nombre de conformateurs en même temps dans l'espace disponible dans le four ou le réacteur, d'autant plus que toutes les surfaces perforées doivent être aisément accessibles au gaz circulant dans le réacteur pour garantir une consolidation ou une densification satisfaisante. Le nombre de préformes fibreuses pouvant être densifiées ou consolidées simultanément dans le réacteur est donc très faible, et ne permet pas une production à une cadence élevée.
Il existe également des outillages de conformation dans lesquels la préforme fibreuse est appuyée sur des surfaces sans perforations. Une telle configuration est par exemple décrite dans le document FR 3 107 283, dans lequel l'entrée de gaz est placée à une extrémité de la préforme et la sortie de gaz est placée à l'autre extrémité de la préforme. Un tel outillage de conformation est utilisé dans le cadre d'une installation isolée de taille réduite, comprenant un système de chauffage. Cette configuration n'est donc pas adaptée à une production en grandes séries.
Exposé de l'invention
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients décrits précédemment, en proposant un conformateur adapté à une production à cadence élevée.
A cet effet, l'invention propose un conformateur pour la consolidation ou la densification en phase gazeuse de préformes fibreuses, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de logements de conformation, chaque logement de conformation étant formé par une première surface et une deuxième surface en regard l'une de l'autre et étant destiné à accueillir une préforme fibreuse, chaque première ou deuxième surface comprenant des éléments de maintien en saillie par rapport à ladite surface et s'étendant jusqu'à une face d'extrémité destinée à être au contact de la préforme fibreuse, chaque logement de conformation s'étendant entre au moins une entrée de gaz et au moins une sortie de gaz positionnées entre la première surface et la deuxième surface dudit logement.
Ainsi, le conformateur selon l'invention permet de consolider ou de densifier simultanément un grand nombre de préformes fibreuses avec un encombrement restreint. En plaçant la ou les entrées de gaz à une extrémité de chaque logement de conformation et la ou les sorties de gaz à une autre extrémité de chaque logement de conformation, on assure une consolidation ou une densification satisfaisante de chaque préforme fibreuse. En effet, le conformateur présente au moins une entrée de gaz et au moins une sortie de gaz propres à chaque logement de conformation. Ainsi, le gaz qui pénètre dans un logement de conformation n'a pas circulé au préalable dans un autre logement de conformation du conformateur, ce qui améliore la qualité de la consolidation ou de la densification des préformes fibreuses. En outre, la ou les faces du conformateur comprenant les entrées de gaz sont aisément accessibles pour le gaz réactif, l'accès n'étant pas gêné par un conformateur adjacent.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, le conformateur comprend une plaque de début, une plaque de fin et une ou plusieurs plaques intermédiaires positionnées entre la plaque de début et la plaque de fin, chaque plaque intermédiaire comprenant la première surface d'un logement de conformation et la deuxième surface d'un logement de conformation adjacent.
Ainsi, le conformateur présente une configuration très compacte, chaque plaque intermédiaire étant utilisée simultanément pour deux logements de conformation adjacent.
Par « face d'extrémité », on désigne la surface de l'élément de maintien qui sera réellement au contact de la préforme fibreuse disposée dans le conformateur. Ainsi, la totalité de la face d'extrémité d'un élément de maintien doit être au contact de la préforme fibreuse lorsque celle-ci est disposée dans le conformateur.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, chaque logement de conformation est destiné à accueillir une préforme fibreuse, ladite préforme fibreuse étant destinée à former le renfort fibreux d'une pièce de moteur aéronautique.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, la somme des aires des faces d'extrémité des éléments de maintien de chaque première ou deuxième surface est inférieure ou égale à 50% de l'aire totale de ladite surface.
De préférence, la somme des aires des faces d'extrémité des éléments de maintien de chaque première ou deuxième surface est inférieure ou égale à 40% de l'aire totale de ladite surface, et de préférence supérieure ou égale à 5% de l'aire totale de ladite surface.
Ainsi, lorsque les préformes fibreuses sont disposées dans les logements de conformation, la surface de la préforme fibreuse en contact avec le gaz réactif est très élevée, ce qui améliore la cinétique de l'opération de consolidation ou de densification. En outre, on limite encore l'apparition de surépaisseurs locales non désirées dans la préforme fibreuse tout en simplifiant l'entretien du conformateur.
Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, l'aire de la face d'extrémité d'au moins un élément de maintien est comprise entre 1 mm2 et 50 mm2. De préférence, l'aire de la face d'extrémité d'au moins un élément de maintien est comprise entre 2,5 mm2 et 15 mm2.
Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, l'aire de face d'extrémité d'au moins un élément de maintien est inférieure à 1 mm2.
Dans ce mode de réalisation, le contact entre l'élément de maintien et la préforme fibreuse est dit ponctuel. Au moins une partie des éléments de maintien peut ainsi présenter par exemple une forme globale d'aiguille, de tige droite, de tige courbée en arc ou en « C ».
On garantit ainsi une meilleur circulation des flux de gaz à proximité des préformes fibreuses disposées dans le conformateur, en réduisant encore la surface de contact entre les préformes fibreuses et le conformateur.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, au moins une partie des éléments de maintien a une forme tronconique ou cylindrique.
Un élément de maintien « tronconique » doit se comprendre comme un élément de maintien présentant une géométrie de cône tronqué. Le terme « cône » désigne un volume plein ou creux dont la surface est définie par une droite passant par un point fixe et un point variable décrivant une courbe fermée. Le terme « cône » peut donc désigner un cône quelconque, et ne désigne pas nécessairement un cône de révolution.
Un élément de maintien « cylindrique » doit se comprendre comme un élément de maintien présentant une géométrie de cylindre. Le terme « cylindre » désigne un volume plein ou creux défini par une surface réglée dont les génératrices sont parallèles. Le terme « cylindre » peut donc désigner un cylindre quelconque, et ne désigne pas nécessairement un cylindre droit ou de révolution.
Toutefois, de préférence, au moins une partie des éléments de maintien a une forme tronconique de révolution, et/ou au moins une partie des éléments de maintien a une forme cylindrique de révolution.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, au moins une partie des éléments de maintien a une forme de polyèdre présentant au moins deux faces en forme de trapèze.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, au moins une partie des éléments de maintien de chaque première ou deuxième surface présente une section diminuant progressivement depuis leur jonction avec ladite surface jusqu'à leur face d'extrémité destinée à entrer au contact de la préforme fibreuse.
Une telle diminution progressive de la section des éléments de maintien permet de leur conférer une certaine robustesse, tout en obtenant une face d'extrémité la plus réduite possible. Ainsi, on peut augmenter la surface de la préforme en contact avec le gaz réactif lors de l'opération de consolidation ou de densification sans fragiliser le conformateur.
Afin de simplifier la fabrication du conformateur, tous les éléments de maintien d'une même surface peuvent présenter la même forme géométrique et/ou les mêmes dimensions.
Afin de simplifier la fabrication du conformateur, toutes les premières surfaces peuvent présenter une géométrie identique et toutes les deuxièmes surfaces peuvent présenter une géométrie identique. Ainsi, les plaques intermédiaires du conformateur peuvent présenter une géométrie identique.
L'invention propose également un chargement destiné à être placé dans une installation de consolidation ou de densification par infiltration chimique en phase gazeuse, ledit chargement comprenant une pluralité de préformes fibreuses disposées dans un conformateur selon l'invention, de sorte que chaque préforme fibreuse disposée dans un logement de conformation soit maintenue par les faces d'extrémité des éléments de maintien dudit logement.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, les préformes fibreuses sont des préformes de pièces de moteur aéronautique.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, l'entrée de gaz de chaque logement de conformation est située entre la première surface dudit logement et la préforme fibreuse présente dans ledit logement, et la sortie de gaz du logement est située entre la deuxième surface dudit logement et la préforme fibreuse présente dans ledit logement.
Cette configuration, permet d'améliorer la consolidation ou la densification de la préforme fibreuse, car le gaz doit traverser la préforme fibreuse pour pouvoir sortir.
L'invention concerne également un procédé de fabrication de plusieurs pièces en matériau composite comprenant :
- le placement de plusieurs préformes fibreuses, éventuellement pré-consol idées ou consolidées, dans un conformateur selon l'invention, de sorte que chaque préforme fibreuse disposée dans un logement de conformation soit maintenue par les faces d'extrémité des éléments de maintien dudit logement, et
- la densification des préformes fibreuses par infiltration chimique en phase gazeuse.
Dans un mode de réalisation, l'invention concerne un procédé de fabrication de plusieurs pièces en matériau composite comprenant :
- le placement de plusieurs préformes fibreuses poreuses dans un conformateur selon l'invention, de sorte que chaque préforme fibreuse disposée dans un logement de conformation soit maintenue par les faces d'extrémité des éléments de maintien dudit logement,
- la consolidation des préformes fibreuses poreuses par infiltration chimique en phase gazeuse d'une matrice, et
- la densification des préformes consolidées.
Brève description des dessins
[Fig. 1] La figure 1 est une vue schématique illustrant un chargement comprenant un conformateur conformément à un mode de réalisation de l'invention. [Fig. 2] La figure 2 est une vue schématique en coupe du chargement de la figure 1.
[Fig. 3] La figure 3 est une vue schématique de la première surface d'une plaque intermédiaire du conformateur des figures 1 et 2.
[Fig. 4] La figure 4 est une vue schématique de la deuxième surface de la plaque intermédiaire de la figure 3.
[Fig. 5] La figure 5 est une vue schématique en coupe illustrant un chargement comprenant un conformateur conformément à un autre mode de réalisation de l'invention.
[Fig. 6] La figure 6 est une vue schématique en coupe d'une installation de densification par infiltration en phase gazeuse selon un premier mode de réalisation de l'invention comprenant le chargement de la figure 5.
[Fig. 7] La figure 7 est une vue schématique d'une installation de densification par infiltration en phase gazeuse selon un deuxième mode de réalisation de l'invention comprenant le chargement des figures 1 et 2.
Description des modes de réalisation
La présente invention s'applique à la fabrication de pièces en matériau composite et en particulier de type SiC/SiC. Plus particulièrement, l'invention trouve une application avantageuse lors des étapes de consolidation ou de densification par infiltration chimique en phase gazeuse de préformes fibreuses.
Les figures 1 et 2 illustre la réalisation d'un chargement 1000 comprenant des préformes fibreuses 5 disposées dans un conformateur 1 conformément à un mode de réalisation de l'invention. Une fois réalisé, le chargement 1000 est destiné à être introduit dans une chambre de réaction d'une installation d'infiltration chimique en phase gazeuse.
Chaque préforme fibreuse 5 correspond à une texture fibreuse « sèche », c'est-à- dire non imprégnée par une résine ou assimilé. Les préformes fibreuses 5 peuvent comporter une pluralité de fils de diverses natures, en particulier des fils en céramique ou en carbone ou encore un mélange de tels fils. De préférence, les préformes 5 peuvent être réalisées à partir de fibres en carbure de silicium. De manière générale, les préformes 5 peuvent également être réalisées à partir de fibres constituées des matériaux suivants : l'alumine, la mullite, la silice, un aluminosilicate, un borosilicate, du carbone, ou un mélange de plusieurs de ces matériaux.
Chaque préforme fibreuse 5 peut être obtenue à partir d'au moins une opération textile mettant en oeuvre les fils de céramiques et/ou carbone. Les préformes 5 peuvent être réalisées par empilements de strates ou plis obtenus par tissage bidimensionnel (2D). Par « tissage bidimensionnel », on entend ici un mode de tissage classique par lequel chaque fil de trame passe d'un côté à l'autre de fils d'une seule couche de chaîne ou inversement.
Les préformes fibreuses 5 peuvent, en particulier, être obtenues par tissage multicouches ou tridimensionnel des fils. Par « tissage tridimensionnel » ou « tissage 3D », il faut comprendre un mode de tissage par lequel certains au moins des fils de chaîne lient des fils de trame sur plusieurs couches de trame. Une inversion des rôles entre chaîne et trame est possible.
Les préformes fibreuses 5 peuvent, par exemple, présenter une armure multi-satin, c'est-à-dire un tissu obtenu par tissage tridimensionnel avec plusieurs couches de fils de trame dont l'armure de base de chaque couche est équivalente à une armure de type satin classique mais avec certains points de l'armure qui lient les couches de fils de trame entre elles. En variante, les préformes fibreuses 5 peuvent présenter une armure de tissage 3D dont chaque couche de fils de chaîne lie plusieurs couches de fils de trame avec tous les fils de la même colonne de chaîne ayant le même mouvement dans le plan de l'armure. Différents modes de tissage multicouches utilisables pour former les préformes fibreuses sont décrits dans le document WO 2006/136755.
Les préformes fibreuses 5 peuvent également être réalisées par des nappes de fibres unidirectionnelles (UD) qui peuvent être obtenues par placement automatique des fibres (AFP pour « Automated Fiber Placement »), ou par enroulement linéaire.
Il est aussi possible de partir de textures fibreuses telles que des tissus bidimensionnels ou des nappes unidirectionnelles (UD), et d'obtenir chaque préforme fibreuse 5 par drapage de telles textures fibreuses sur une forme. Ces textures peuvent éventuellement être liées entre elles par exemple par couture, par implantation de fils ou d'éléments rigides, ou par aiguilletage pour former la préforme fibreuse.
Le conformateur selon l'invention comprend au moins deux logements de conformation, chaque logement de conformation étant destiné à accueillir une préforme fibreuse.
Le conformateur 1 illustré sur les figures 1 et 2 comprend à titre d'exemple quatre logements de conformation 100, 200, 300 et 400, chaque logement de conformation 100, 200, 300, 400 accueillant une préforme fibreuse 5. On ne sort bien entendu pas du cadre de l'invention si le conformateur comprend deux, trois ou plus de quatre logements de conformation.
Dans la configuration présentée sur les figures 1 et 2, cela correspond à une enceinte structurale comprenant une plaque de début 10, trois plaques intermédiaires 20, 30 et 40 et une plaque de fin 50. Les plaques intermédiaires 20, 30 et 40 séparent et délimitent les logements de conformation 100, 200, 300, 400 les uns des autres. Les plaques de début 10 et de fin 50 permettent de fermer les logements de conformation 100 et 400 situés aux extrémités du conformateur 1. Les préformes fibreuses 5 sont intercalées dans les logements de conformation 100, 200, 300, 400 entre la plaque de début 10, les plaques intermédiaires 20, 30 et 40 et la plaque de fin 50.
Chaque logement de conformation 100, 200, 300, 400 est formé par une première surface 110, 210, 310, 410 et une deuxième surface 120, 220, 320, 420 en regard de la première surface 110, 210, 310, 410. La première surface 110, 210, 310, 410 appartient à la plaque de début 10 ou à une plaque intermédiaire 20, 30, 40. La deuxième surface 120, 220, 320, 420 appartient à une plaque intermédiaire 20, 30, 40 ou à la plaque de fin 50.
Ainsi, la plaque de début 10 comprend la première surface 110 d'un premier logement de conformation 100. La première plaque intermédiaire 20, c'est-à-dire la plaque intermédiaire la plus proche de la plaque de début 10, comprend la deuxième surface 120 du premier logement de conformation 100. Ainsi, le premier logement de conformation 100 est défini par la première surface 110 appartenant à la plaque de début 10 et par la deuxième surface 120 appartenant à la première plaque intermédiaire 20.
La première plaque intermédiaire 20 comprend en outre la première surface 210 d'un deuxième logement de conformation 200. La première plaque intermédiaire 20 comprend ainsi au moins deux faces opposées, l'une correspondant à la deuxième surface 120 du premier logement de conformation 100, l'autre correspondant à la première surface 210 du deuxième logement de conformation 200, comme illustré schématiquement sur les figures 3 et 4.
La deuxième plaque intermédiaire 30, c'est-à-dire la plaque intermédiaire la plus proche de la première plaque intermédiaire 20, comprend la deuxième surface 220 du deuxième logement de conformation 200. Ainsi, le deuxième logement de conformation 200 est défini par la première surface 210 appartenant à la première plaque intermédiaire 20 et par la deuxième surface 220 appartenant à la deuxième plaque intermédiaire 30.
La deuxième plaque intermédiaire 30 comprend en outre la première surface 310 d'un troisième logement de conformation 300. La deuxième plaque intermédiaire 30 comprend ainsi au moins deux faces opposées, l'une correspondant à la deuxième surface 220 du deuxième logement de conformation 200, l'autre correspondant à la première surface 310 du troisième logement de conformation 300.
La troisième plaque intermédiaire 40, c'est-à-dire la plaque intermédiaire la plus proche de la plaque de fin 50, comprend la deuxième surface 320 du troisième logement de conformation 300. Ainsi, le troisième logement de conformation 300 est défini par la première surface 310 appartenant à la deuxième plaque intermédiaire 30 et par la deuxième surface 320 appartenant à la troisième plaque intermédiaire 40.
La troisième plaque intermédiaire 40 comprend en outre la première surface 410 d'un quatrième logement de conformation 400. La troisième plaque intermédiaire 40 comprend ainsi au moins deux faces opposées, l'une correspondant à la deuxième surface 320 du troisième logement de conformation 300, l'autre correspondant à la première surface 410 du quatrième logement de conformation 400.
La plaque de fin 50 comprend la deuxième surface 420 du quatrième logement de conformation 400. Ainsi, le quatrième logement de conformation 400 est défini par la première surface 410 appartenant à la troisième plaque intermédiaire 40 et par la deuxième surface 420 appartenant à la plaque de fin 50.
Chaque logement de conformation 100, 200, 300, 400 s'étend le long de sa première surface 110, 210, 310, 410 et de sa deuxième surface 120, 220, 320, 420 entre une première extrémité 101, 201, 301, 401 et une deuxième extrémité 102, 202, 302, 402. Chaque logement de conformation 100, 200, 300, 400 comprend au moins une entrée de gaz 100e, 200e, 300e, 400e positionnée à la première extrémité 101, 201, 301, 401 dudit logement de conformation 100, 200, 300, 400, et débouchant dans le logement de conformation 100, 200, 300, 400 entre la première surface 110, 210, 310, 410 et la deuxième surface 120, 220, 320, 420 dudit logement 100, 200, 300, 400. Chaque logement de conformation 100, 200, 300, 400 comprend en outre au moins une sortie de gaz 100s, 200s, 300s, 400s positionnée à la deuxième extrémité 102, 202, 302, 402 dudit logement de conformation 100, 200, 300, 400, et débouchant dans le logement de conformation 100, 200, 300, 400 entre la première surface 110, 210, 310, 410 et la deuxième surface 120, 220, 320, 420 dudit logement 100, 200, 300, 400.
De préférence, les premières extrémités 101, 201, 301, 401 de tous les logements de conformation 100, 200, 300, 400 sont situées d'un côté du conformateur 1 et les deuxièmes extrémités 102, 202, 302, 402 de tous les logements de conformation 100, 200, 300, 400 sont situées d'un autre côté dudit conformateur 1. Ainsi, de préférence, les entrées de gaz 100e, 200e, 300e, 400e du conformateur 1 sont toutes situées sur un même côté, et les sorties de gaz 100s, 200s, 300s, 400s du conformateur 1 sont toutes situées sur un même côté, opposé à celui des entrées de gaz 100e, 200e, 300e, 400e. Cela permet de faciliter la disposition du conformateur 1 dans l'installation d'infiltration chimique en phase gazeuse, et les éventuels branchements des entrées et sorties de gaz. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention illustré sur la figure 2, lorsqu'une préforme fibreuse 5 est disposée dans un logement de conformation 100,
200, 300, 400 du conformateur 1, la ou les entrées de gaz 100e, 200e, 300e, 400e du logement 100, 200, 300, 400 sont uniquement situées entre la première surface 110, 210, 310, 410 dudit logement et la préforme 5, à la première extrémité 101,
201, 301, 401 du logement de conformation 100, 200, 300, 400. En outre, la ou les sorties de gaz 100s, 200s, 300s, 400s du logement 100, 200, 300, 400 sont uniquement situées entre la deuxième surface 120, 220, 320, 420 dudit logement et la préforme 5, à la deuxième extrémité du logement 102, 202, 302, 402. On peut bien entendu inverser le rôle de la première surface du logement et de la deuxième surface du logement sans sortir de ce mode de réalisation.
Selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, lorsqu'une préforme fibreuse est disposée dans un logement de conformation du conformateur, la ou les entrées de gaz du logement de conformation peuvent être situées à la fois entre la première surface du logement et la préforme, et entre la deuxième surface du logement et la préforme, à la première extrémité du logement de conformation. En outre, la ou les sorties de gaz du logement de conformation peuvent être situées à la fois entre la première surface du logement et la préforme, et entre la deuxième surface du logement et la préforme, à la deuxième extrémité du logement de conformation.
Chaque première ou deuxième surface 110, 210, 310, 410, 120, 220, 320, 420 de chaque logement de conformation 100, 200, 300, 400 présente des éléments de maintien 110a, 210a, 310a, 410a, 120a, 220a, 320a, 420a en saillie par rapport à ladite surface 110, 210, 310, 410, 120, 220, 320, 420. Ces éléments de maintien peuvent prendre la forme de proéminences ou de reliefs s'étendant depuis la première ou la deuxième surface vers la surface opposée. Ces éléments de maintien s'étendent ainsi jusqu'à une face d'extrémité, destinée à être au contact de la préforme fibreuse disposée dans le logement de conformation.
Lorsqu'une préforme fibreuse 5 est disposée dans un logement de conformation 100, 200, 300, 400 d'un conformateur 1 selon l'invention, les éléments de maintien 110a, 210a, 310a, 410a, 120a, 220a, 320a, 420a du logement de conformation 100, 200, 300, 400 s'étendent entre la préforme fibreuse 5 et la première ou deuxième surface 110, 210, 310, 410, 120, 220, 320, 420. Du gaz peut ainsi circuler entre la préforme fibreuse 5 et la première ou deuxième surface 110, 210, 310, 410, 120, 220, 320, 420 du logement de conformation 100, 200, 300, 400 lors de l'étape de consolidation ou de densification.
Au moins une partie des éléments de maintien d'une surface peuvent présenter une forme tronconique, et de préférence tronconique de révolution. Au moins une partie des éléments de maintien d'une surface peuvent présenter une forme cylindrique, et de préférence cylindrique de révolution, comme c'est le cas dans les exemples illustrés sur les figures. Au moins une partie des éléments de maintien d'une surface peuvent présenter une forme de polyèdre, présentant de préférence deux faces en forme de trapèze, voire quatre faces en forme de trapèze distinctes de la face d'extrémité. Les éléments de maintien peuvent prendre la forme de rainures définissant des canaux d'écoulement du gaz réactif.
De préférence, au moins une partie des éléments de maintien présente une section diminuant progressivement depuis leur jonction avec la première ou deuxième surface jusqu'à leur face d'extrémité. Une telle diminution progressive de la section des éléments de maintien selon leur direction d'extension permet de leur conférer une meilleure robustesse, tout en obtenant une face d'extrémité d'aire la plus réduite possible pour le contact avec la préforme fibreuse.
De préférence, la somme des aires des faces d'extrémité des éléments de maintien 110a, 210a, 310a, 410a, 120a, 220a, 320a, 420a de la première ou deuxième surface 110, 210, 310, 410, 120, 220, 320, 420 est inférieure ou égale à 50% de l'aire totale de ladite surface, afin d'exposer au gaz réactif la plus grande surface de la préforme fibreuse 5 possible. De préférence, la somme des aires des faces d'extrémité des éléments de maintien 110a, 210a, 310a, 410a, 120a, 220a, 320a, 420a de la première ou deuxième surface 110, 210, 310, 410, 120, 220, 320, 420 est inférieure ou égale à 40% de l'aire totale de ladite surface, et de préférence supérieure ou égale à 5% de l'aire totale de ladite surface.
De préférence, l'aire de la face d'extrémité d'au moins une partie des éléments de maintien 110a, 210a, 310a, 410a, 120a, 220a, 320a, 420a est comprise entre 1 mm2 et 50 mm2. De préférence, l'aire de la face d'extrémité d'au moins une partie des éléments de maintien 110a, 210a, 310a, 410a, 120a, 220a, 320a, 420a est comprise entre 2,5 mm2 et 15 mm2.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le contact entre au moins une partie des éléments de maintien et les préformes fibreuses est dit ponctuel, c'est-à- dire que l'aire de face d'extrémité d'au moins une partie des éléments de maintien est inférieure à 1 mm2. Au moins une partie des éléments de maintien peut présenter par exemple une forme globale d'aiguille, de tige droite, de tige courbée en arc ou en « C ».
On ne sort bien entendu pas du cadre de l'invention si les éléments de maintien présentent une autre forme ou géométrie, d'autres dimensions, ou une répartition différentes de celles décrites dans la présente demande. En particulier, les éléments de maintien peuvent former des groupements variés entre deux surfaces, voire au sein d'une même surface.
Dans l'exemple illustré sur les figures 1 et 2, la première surface 110, 210, 310, 410 et la deuxième surface 120, 220, 320, 420 de chaque logement 100, 200, 300, 400 sont planes. On ne sort bien entendu pas du cadre de l'invention si la première surface et la deuxième surface du logement de conformation présentent des courbures, notamment pour s'adapter aux éventuelles courbures de la préforme à disposer dans ledit logement de conformation. Lorsque la première surface et la deuxième surface de chaque logement ne présentent pas la même forme ou la même géométrie que les faces de la préforme fibreuse disposée dans ledit logement, comme c'est le cas dans l'exemple illustré sur les figures 1 et 2, les éléments de maintien présents sur la première surface et la deuxième surface peuvent présenter des longueurs variables dans la direction s'étendant entre la première ou deuxième surface et la préforme fibreuse. Ainsi, de préférence, les faces d'extrémité des éléments de maintien destinées à être au contact de la préforme fibreuse définissent une géométrie identique à celle de la préforme fibreuse.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 5, le conformateur 2, destiné à recevoir des préformes fibreuse 5 identiques à celles du mode de réalisation décrit ci-dessus pour former un chargement 2000, comprend quatre logements de conformation 500, 600, 700 et 800. Comme précédemment, les quatre logements de conformation 500, 600, 700 et 800 sont respectivement définis par une première surface 510, 610, 710, 810 et par une deuxième surface 520, 620, 720, 820. Chaque première ou deuxième surface 510, 610, 710, 810, 520, 620, 720, 820 de chaque logement de conformation 500, 600, 700, 800 présente des éléments de maintien 510a, 610a, 710a, 810a, 520a, 620a, 720a, 820a en saillie par rapport à ladite surface 510, 610, 710, 810, 520, 620, 720, 820. Ces éléments de maintien peuvent présenter les mêmes caractéristiques que dans le mode de réalisation décrit précédemment.
Dans ce mode de réalisation, la première surface 510, 610, 710, 810 et la deuxième surface 520, 620, 720, 820 de chaque logement de conformation 500, 600, 700 et 800 présentent une géométrie identique aux surfaces de la préforme 5. Ainsi, les éléments de maintien 510a, 610a, 710a, 810a, 520a, 620a, 720a, 820a présents sur la première surface 510, 610, 710, 810 et la deuxième surface 520, 620, 720, 820 présentent de préférence des longueurs identiques dans la direction s'étendant entre ladite première ou deuxième surface et la préforme fibreuse 5.
Dans ce mode de réalisation, la ou les entrées de gaz de chaque logement de conformation peuvent être uniquement situées entre la première surface du logement et la préforme, et la ou les sorties de gaz de chaque logement de conformation peuvent être uniquement situées entre la deuxième surface du logement et la préforme, ou inversement, comme décrit précédemment.
Comme dans l'exemple illustré sur la figure 5, la ou les entrées de gaz 500e, 600e, 700e, 800e de chaque logement de conformation 500, 600, 700, 800 peuvent également être situées à la fois entre la première surface 510, 610, 710, 810 dudit logement et la préforme 5, et entre la deuxième surface 520, 620, 720, 820 du logement et la préforme 5, à la première extrémité 501, 601, 701, 801 du logement de conformation 500, 600, 700, 800. En outre, la ou les sorties de gaz 500s, 600s, 700s, 800s de chaque logement de conformation 500, 600, 700, 800 peuvent être situées à la fois entre la première surface 510, 610, 710, 810 dudit logement et la préforme 5, et entre la deuxième surface 520, 620, 720, 820 du logement et la préforme 5, à la deuxième extrémité 502, 602, 702, 802 du logement de conformation 500, 600, 700, 800.
Les préformes fibreuses 5 sont placées dans le conformateur adapté 1 ou 2 en vue de leur consolidation ou densification par infiltration chimique en phase gazeuse. Dans le cas d'une consolidation par infiltration chimique, les préformes fibreuses peuvent avoir été préalablement pré-consolidées avant d'être disposées dans le conformateur. Cette étape de pré-consolidation permet de conférer une raideur suffisante aux préformes fibreuses, afin qu'elles puissent être aisément supportées et positionnées par les éléments de maintien. Par exemple, les préformes fibreuses peuvent subir une étape de préformage par résine, ou par toute autre matière fugitive. Cette pré-consolidation peut également permettre d'améliorer la reproductibilité de positionnement des préformes fibreuses dans le conformateur.
Le conformateur 1 ou 2 est fermé par des organes de serrage constitués ici de vis et d'écrous, des entretoises pouvant être utilisée pour régler l'ajustement entre la plaque de début, les plaques intermédiaires et la plaque de fin. Les préformes fibreuses 5 et le conformateur 1 ou 2 constituent un chargement 1000 ou 2000 qui est placé dans une installation ou four d'infiltration chimique en phase gazeuse.
Le conformateur selon l'invention est compatible avec diverses installations d'infiltration chimique en phase gazeuse, y compris avec les installations destinées classiquement aux conformateurs multi perforés, décrits par exemple dans les documents FR 3 021 671 ou FR 3 059 679.
Dans le cas d'une installation comprenant un réacteur conventionnel, il est nécessaire de guider les gaz vers l'entrée du conformateur. De préférence, l'installation comprend un ou plusieurs moyens de guidage utilisés pour introduire le ou les gaz réactifs dans une ou plusieurs entrées de gaz du conformateur.
Selon un premier exemple illustré schématiquement sur la figure 6, l'installation d'infiltration chimique en phase gazeuse 4000 comprend une enceinte 4001, par exemple cylindrique, délimitant une chambre de réaction 4010 munie d'une conduite d'admission de gaz 4011 qui peut déboucher dans une zone d'homogénéisation 4012 permettant d'homogénéiser le ou les gaz avant leur diffusion dans la chambre de réaction 4010. La chambre de réaction 4010 comporte un support sur lequel le chargement 2000, comportant le conformateur 2 et les préformes fibreuses 5, est destiné à être déposé. Les gaz résiduels sont extraits au niveau du haut de l'installation par une conduite d'évacuation 4021 qui est reliée à des moyens d'aspiration (non représentés). Le chauffage est par exemple produit par un suscepteur 4031.
Les préformes 5 sont consolidées ou densifiées par infiltration chimique en phase gazeuse. Afin d’assurer la consolidation ou de la densification des préformes 5, un gaz réactif contenant au moins un ou plusieurs précurseurs du matériau de la matrice à déposer est introduit dans la chambre de réaction. Dans le cas d’un matériau céramique, comme ici du carbure de silicium (SiC), on peut utiliser, de manière bien connue en soi, du méthyltrichlorosilane (MTS) en tant que précurseur de SiC. Dans le cas du carbone par exemple, on utilise des composés gazeux hydrocarbonés, typiquement du propane, du méthane ou un mélange des deux.
La consolidation ou la densification des préformes poreuses 5 est assurée, de façon bien connue en soi, par dépôt au sein de celles-ci du matériau de la matrice produit par décomposition du ou des précurseurs contenus dans le gaz réactif diffusant à l’intérieur de la porosité interne accessible de chaque préforme. Le gaz pénètre dans chaque logement de conformation 500, 600, 700, 800 du conformateur 2 par la ou les entrées de gaz 500e, 600e, 700e, 800e positionnées à la première extrémité 501, 601, 701, 801 dudit logement. Le gaz circule ensuite entre la ou les surfaces définissant le logement de conformation 500, 600, 700, 800 et la préforme fibreuse 5 disposée à l'intérieur dudit logement de conformation, tout en diffusant à l'intérieur de la préforme 5. Le gaz sort ensuite de chaque logement de conformation 500, 600, 700, 800 par la ou les sorties de gaz 500s, 600s, 700s, 800s positionnées à la deuxième extrémité dudit logement.
Selon un deuxième exemple illustré sur la figure 7, l'installation d'infiltration chimique en phase gazeuse 5000 comprend une enceinte chauffée 5003 par un moyen de chauffage. Par exemple, le chauffage peut être assuré par rayonnement et convection via des barreaux en graphite 5004 disposés à proximité du conformateur 1000. L'installation d'infiltration chimique en phase gazeuse 5000 selon cet exemple comprend en outre une source de phase gazeuse (non représentée) qui pénètre par l'entrée de gaz 5001 et un conduit multiple d'acheminement 5011 du gaz réactif recevant ledit gaz depuis la source de phase gazeuse. Le conduit multiple d'acheminement 5011 permet d'introduire le gaz réactif dans plusieurs logements de conformation 100, 200, 300, 400 à la fois, à travers la ou les entrées de gaz 100e, 200e, 300e, 400e présentes à la première extrémité 101, 201, 301, 401 de chaque logement. De préférence, le conduit multiple d'acheminement 5011 permet d'alimenter la totalité des logements de conformation 100, 200, 300, 400 du conformateur 1 chargé dans l'installation 5000.
Il est possible d'avoir plusieurs sources de phase gazeuse distinctes, permettant à l'utilisateur de choisir laquelle des sources il souhaite connecter au conduit multiple d'acheminement 5011. Un tel mode de réalisation permet notamment de réaliser deux traitements successifs de la même pluralité de préformes fibreuses simplement en reliant le conduit multiple d'acheminement 5011 à une autre source de phase gazeuse. Ce mode de réalisation est particulièrement intéressant lorsque l'on souhaite déposer une interphase sur les préformes fibreuses avant leur densification.
La sortie du gaz de chaque logement de conformation 100, 200, 300, 400 s'effectue par la ou les sorties de gaz 100s, 200s, 300s, 400s présentes à la deuxième extrémité 102, 202, 302, 402 du logement, de préférence grâce à un conduit multiple d'évacuation 5012 du gaz. Le gaz est ensuite évacué par une sortie de gaz 5002.
Un outillage selon ce deuxième exemple permet avantageusement d'utiliser une quantité minimale de gaz réactif, la quasi -totalité de celui-ci étant introduit dans les logements de conformation du conformateur, contrairement à l'outillage selon le premier exemple.
Dans toutes les configurations, la densification ou la consolidation peut être réalisée à flux dit dirigé. Dans cette configuration, l'entrée du gaz dans chaque logement de conformation s'effectue de part et d'autre de la préforme, c'est-à-dire que le gaz réactif pénètre simultanément entre la première surface du logement de conformation et la préforme fibreuse et entre la deuxième surface du logement de conformation et la préforme fibreuse, au niveau de la première extrémité du logement de conformation. En outre, la sortie du gaz de chaque logement de conformation s'effectue également de part et d'autre de la préforme, c'est-à-dire que le gaz réactif sort simultanément entre la première surface du logement de conformation et la préforme fibreuse et entre la deuxième surface du logement de conformation et la préforme fibreuse, au niveau de la deuxième extrémité du logement de conformation.
La densification ou la consolidation peut également être réalisée à flux dit semi- forcé. Dans cette configuration, l'entrée du gaz dans chaque logement de conformation ne s'effectue que d'un côté de la préforme, et la sortie du gaz de chaque logement de conformation ne s'effectue que d'un côté de la préforme, différent du côté utilisé pour l'entrée. Le gaz est ainsi contraint de traverser la préforme fibreuse disposée dans le logement de conformation. Par exemple, le gaz réactif peut pénétrer uniquement entre la première surface du logement de conformation et la préforme fibreuse, au niveau de la première extrémité dudit logement de conformation, et sortir uniquement entre la deuxième surface du logement de conformation et la préforme fibreuse, au niveau de la deuxième extrémité dudit logement.
Les conditions de pression et de température nécessaires pour obtenir des dépôts de matrices diverses par infiltration chimique en phase gazeuse sont bien connues en elles-mêmes. Un gradient de pression peut être établi entre le ou les points d'alimentation du gaz réactif et le ou les points d'évacuation du gaz réactif afin de favoriser le passage des flux de gaz réactif dans la préforme.
Les installations décrites précédemment permettent ainsi notamment de consolider des préformes fibreuses par infiltration en phase gazeuse. Les préformes fibreuses consolidées pourront ensuite être densifiées, par voie gazeuse, liquide ou solide de manière bien connue. Les installations décrites précédemment permettent également de densifier des préformes fibreuses par voie gazeuse. Ainsi, la densification des préformes permet de former des pièces en matériau composite, en particulier des composites à matrice céramique (CMC) comme les composites SiC/SiC. Le conformateur selon l'invention permet ainsi en particulier, mais pas exclusivement, de réaliser des pièces en matériau composite présentant d'excellentes propriétés mécaniques à haute température et en environnement oxydant, comme par exemple des pièces de moteurs aéronautiques.
L'expression « compris(e) entre... et ... » doit se comprendre comme incluant les bornes.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Conformateur (1 ; 2) pour la consolidation ou la densification en phase gazeuse de préformes fibreuses (5), caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de logements de conformation (100, 200, 300, 400 ; 500, 600, 700, 800), chaque logement de conformation étant formé par une première surface (110, 210, 310, 410 ; 510, 610, 710, 810) et une deuxième surface (120, 220, 320, 420 ; 520, 620, 720, 820) en regard l'une de l'autre et étant destiné à accueillir une préforme fibreuse (5), chaque première ou deuxième surface (110, 120, 210, 220, 310, 320, 410, 420 ; 510, 520, 610, 620, 710, 720, 810, 820) comprenant des éléments de maintien (110a, 120a, 210a, 220a, 310a, 320a, 410a, 420a ; 510a, 520a, 610a, 620a, 710a, 720a, 810a, 820a) en saillie par rapport à ladite surface et s'étendant jusqu'à une face d'extrémité destinée à être au contact de la préforme fibreuse (5), chaque logement de conformation (100, 200, 300, 400 ; 500, 600, 700, 800) s'étendant entre au moins une entrée de gaz (100e, 200e, 300e, 400e ; 500e, 600e, 700e, 800e) et au moins une sortie de gaz (100s, 200s, 300s, 400s ; 500s, 600s, 700s, 800s) positionnées entre la première surface (110, 210, 310, 410 ; 510, 610, 710, 810) et la deuxième surface (120, 220, 320, 420 ; 520, 620, 720, 820) dudit logement.
[Revendication 2] Conformateur (1 ; 2) selon la revendication 1, comprenant une plaque de début (10), une plaque de fin (50) et une ou plusieurs plaques intermédiaires (20, 30, 40) positionnées entre la plaque de début (10) et la plaque de fin (50), chaque plaque intermédiaire (20, 30, 40) comprenant la première surface (210, 310, 410) d'un logement de conformation (200, 300, 400) et la deuxième surface (120, 220, 320) d'un logement de conformation adjacent (100, 200, 300).
[Revendication 3] Conformateur (1 ; 2) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la somme des aires des faces d'extrémité des éléments de maintien (110a, 120a, 210a, 220a, 310a, 320a, 410a, 420a ; 510a, 520a, 610a, 620a, 710a, 720a, 810a, 820a) de chaque première ou deuxième surface (110, 120, 210, 220, 310, 320, 410, 420 ; 510, 520, 610, 620, 710, 720, 810, 820) est inférieure ou égale à 50% de l'aire totale de ladite surface.
[Revendication 4] Conformateur (1 ; 2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'aire de la face d'extrémité d'au moins un élément de maintien (110a, 120a, 210a, 220a, 310a, 320a, 410a, 420a ; 510a, 520a, 610a, 620a, 710a, 720a, 810a, 820a) est comprise entre 1 mm2 et 50 mm2.
[Revendication 5] Conformateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'aire de la face d'extrémité d'au moins un élément de maintien est inférieure à 1 mm2.
[Revendication 6] Conformateur (1 ; 2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel au moins une partie des éléments de maintien (110a, 120a, 210a, 220a, 310a, 320a, 410a, 420a ; 510a, 520a, 610a, 620a, 710a, 720a, 810a, 820a) a une forme tronconique ou cylindrique.
[Revendication 7] Conformateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel au moins une partie des éléments de maintien a une forme de polyèdre présentant au moins deux faces en forme de trapèze.
[Revendication 8] Conformateur (1 ; 2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel au moins une partie des éléments de maintien (110a, 120a, 210a, 220a, 310a, 320a, 410a, 420a ; 510a, 520a, 610a, 620a, 710a, 720a, 810a, 820a) de chaque première ou deuxième surface (110, 120, 210, 220, 310, 320, 410, 420 ; 510, 520, 610, 620, 710, 720, 810, 820) présente une section diminuant progressivement depuis leur jonction avec ladite surface jusqu'à leur face d'extrémité destinée à entrer au contact de la préforme fibreuse (5).
[Revendication 9] Chargement (1000, 2000) destiné à être placé dans une installation de consolidation ou de densification par infiltration chimique (4000, 5000) en phase gazeuse, ledit chargement (1000, 2000) comprenant une pluralité de préformes fibreuses (5) disposées dans un conformateur (1, 2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, de sorte que chaque préforme fibreuse (5) disposée dans un logement de conformation (100, 200, 300, 400 ; 500, 600, 700, 800) soit maintenue par les faces d'extrémité des éléments de maintien (110a, 120a, 210a, 220a, 310a, 320a, 410a, 420a ; 510a, 520a, 610a, 620a, 710a, 720a, 810a, 820a) dudit logement.
[Revendication 10] Chargement (1000, 2000) selon la revendication 9, dans lequel les préformes fibreuses (5) sont des préformes de pièces de moteur aéronautique.
[Revendication 11] Chargement (1000) selon la revendication 9 ou 10, dans lequel l'entrée de gaz (100e, 200e, 300e, 400e) de chaque logement de conformation (100, 200, 300, 400) est située entre la première surface (110, 210, 310, 410) dudit logement et la préforme fibreuse (5) présente dans ledit logement, et dans lequel la sortie de gaz (100s, 200s, 300s, 400s) du logement est située entre la deuxième surface (120, 220, 320, 420) dudit logement et la préforme fibreuse (5) présente dans ledit logement.
[Revendication 12] Procédé de fabrication de plusieurs pièces en matériau composite comprenant :
- le placement de plusieurs préformes fibreuses poreuses (5) dans un conformateur (1 ; 2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, de sorte que chaque préforme fibreuse (5) disposée dans un logement de conformation (100, 200, 300, 400 ; 500, 600, 700, 800) soit maintenue par les faces d'extrémité des éléments de maintien (110a, 120a, 210a, 220a, 310a, 320a, 410a, 420a ; 510a, 520a, 610a, 620a, 710a, 720a, 810a, 820a) dudit logement,
- la consolidation des préformes fibreuses poreuses (5) par infiltration chimique en phase gazeuse d'une matrice, et
- la densification des préformes consolidées.
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