WO2023237655A1 - Préforme pour fabriquer une pièce en matériau composite comprenant un capteur capacitif, procédé de fabrication d'une telle préforme, pièce en matériau composite et procédé de fabrication associés - Google Patents

Préforme pour fabriquer une pièce en matériau composite comprenant un capteur capacitif, procédé de fabrication d'une telle préforme, pièce en matériau composite et procédé de fabrication associés Download PDF

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WO2023237655A1
WO2023237655A1 PCT/EP2023/065343 EP2023065343W WO2023237655A1 WO 2023237655 A1 WO2023237655 A1 WO 2023237655A1 EP 2023065343 W EP2023065343 W EP 2023065343W WO 2023237655 A1 WO2023237655 A1 WO 2023237655A1
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transducer
preform
substrate
composite material
electric wire
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/065343
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Pierre LUZURIER
Marc DORVILLE
Lionel TENCHINE
Original Assignee
Centre Technique Industriel De La Plasturgie Et Des Composites
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/88—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts characterised primarily by possessing specific properties, e.g. electrically conductive or locally reinforced
    • B29C70/882—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts characterised primarily by possessing specific properties, e.g. electrically conductive or locally reinforced partly or totally electrically conductive, e.g. for EMI shielding
    • B29C70/885—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts characterised primarily by possessing specific properties, e.g. electrically conductive or locally reinforced partly or totally electrically conductive, e.g. for EMI shielding with incorporated metallic wires, nets, films or plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/72—Encapsulating inserts having non-encapsulated projections, e.g. extremities or terminal portions of electrical components

Definitions

  • the present presentation concerns a preform configured to manufacture a part of composite material comprising a capacitive sensor, a method of manufacturing such a preform, a part of composite material comprising such a preform, and a method of manufacturing a such part in composite material.
  • a capacitive sensor is a sensor using the capacitive effect to detect the presence of an object, an electrical conductor, or variations of small distances with this object.
  • the sensor forms a capacitor with the object to be detected, the value of the capacitance of the capacitor thus formed varying as a function of the distance between the sensor and the object.
  • capacitive sensors can form tactile sensors.
  • One embodiment concerns a preform configured to manufacture a part made of composite material, comprising a substrate having a face, and a capacitive sensor arranged on the face of the substrate, the capacitive sensor comprising a carbon fiber transducer and a wire electrical extending at least partly overlapping with the transducer, in which the transducer and/or the electrical wire is/are attached to the substrate.
  • the substrate can be planar, but not necessarily.
  • the substrate forms a support whose face is configured to support and fix the transducer and/or the electrical wire.
  • the transducer and/or the electric wire can be placed directly on the substrate, or on an intermediate layer or element.
  • the preform may comprise other fibers of a nature other than carbon fibers, for example glass fibers or flax fibers, but not necessarily.
  • These other fibers can for example be arranged on the substrate, next to the transducer, in the same plane as the transducer relative to the substrate (ie the fibers extend in a plane parallel to the substrate, and are adjacent to the transducer in this plane parallel, or side-by-side with the transducer in the plane parallel to the substrate), or else form an intermediate layer between the substrate and the transducer, or else form a layer enclosing the transducer between said layer and the substrate (ie the transducer is between the substrate and the other fibers).
  • the substrate can be as such, ie independently of the sensor, a preform configured to manufacture a part made of composite material, but not necessarily.
  • the substrate may comprise or be constituted by a woven or non-woven material, and may comprise, or be constituted by, fibers of glass, flax, hemp, basalt, aramid, plastic (eg: PP, PA6, PPS, etc.) or a mixture of these fibers (so-called “comeleated” fibers).
  • the preform can comprise at least one capacitive sensor.
  • the preform may comprise a single capacitive sensor or several distinct capacitive sensors.
  • the capacitive sensor includes at least one transducer and at least one electrical wire.
  • the sensor may comprise a single transducer or several distinct transducers.
  • the sensor may comprise a single electrical wire or several distinct electrical wires.
  • the preform may comprise a single or several sensors, each sensor may comprise a single or several transducers, and each transducer may be associated with a single or several electrical wires.
  • sensor we mean “the at least one capacitive sensor”
  • transducer we mean “the at least one transducer”
  • wire we mean “the at least one transducer”. minus an electric wire.
  • carbon fiber we mean that the element concerned, for example the transducer, comprises at least 45% by volume of carbon fibers, in the state of the preform (ie the volume being considered at preform state, that is to say when the preform is not yet impregnated).
  • the transducer can for example also have a secondary function of mechanical reinforcement of the preform, but not necessarily.
  • the wire is configured to transmit electric current or an electrical signal between the transducer and an electronic unit separate from the transducer.
  • the electronic unit can take all conceivable forms (simple electronic component or more complex unit), and can for example be a processing unit.
  • the electronic unit is external to the preform and/or to the composite material part resulting from the preform after impregnation. Any material that conducts electric current can be considered for the electric wire.
  • the yarn can be made of carbon fibers (ie comprises at least 45% by volume of carbon fibers, in the preform state), but not necessarily.
  • the wire has, within the preform, a portion configured to be flush with or protrude from a free surface of the composite material part resulting from the preform after impregnation so as to be able to ensure an electrical connection between the wire and an electrical component external to the composite material part resulting from the preform after impregnation.
  • a portion may comprise an extra thickness configured to be flush with and project from the matrix of the composite material part resulting from the preform after impregnation, or a free portion configured to extend beyond, or outside, of the matrix of the composite material part resulting from the preform after impregnation.
  • overlap we mean that the transducer and the wire are stacked, in a direction of thickness of the substrate, one on top of the other.
  • the substrate extends along a plane (plane or curve) in a first and a second direction, and has a third direction of thickness, perpendicular to the first and second direction.
  • overlap means a stacking or covering of two elements in the (third) direction of thickness of the substrate.
  • the wire overlaps at least part of the transducer.
  • the wire may be disposed between the substrate and the transducer, or the transducer may be disposed between the substrate and the wire.
  • Such a preform thus has an integrated sensor during the manufacture of the preform, does not require any subsequent addition of a possible additional electronic component, does not impose any geometric constraints and presents no risk of weakening the part obtained by the preform.
  • the sensor may be part of the structure of the preform.
  • the transducer and/or the electric wire is/are fixed to the substrate by an embroidered wire.
  • the transducer and/or the electric wire is/are fixed to the substrate by embroidering with an embroidered wire (distinct from the electric wire) by a custom fiber placement technique, also known by the acronym TFP for “Tailored Fiber Placement” in English.
  • TFP also known to those skilled in the art, is a textile manufacturing technique based on the principle of embroidery for continuous placement of fibrous material for composite components. The fibrous material is attached to the substrate with an upper embroidery thread and a lower embroidery thread.
  • the embroidery thread is distinct from the electrical wire.
  • the embroidery thread may be made of electrically conductive material, but not necessarily.
  • the embroidery thread may be of a different material than the electrical wire material and the transducer material, but not necessarily.
  • Such a method of fixing makes it possible to improve the integration of the sensor during the manufacture of the preform.
  • the electric wire extends at least partly between the substrate and the transducer.
  • Such a configuration allows better retention in position of the portion of the wire overlapping with the transducer. Furthermore, if the matrix of the part manufactured from the preform is transparent, such a configuration makes it possible to obtain a better aesthetic result or a more qualitative aesthetic result. The wire and sensor can be seen as better integrated into the preform.
  • the part of the electrical wire arranged overlapping with the transducer is stripped in whole or in part.
  • the wire has a core made of an electrically conductive material, for example a metallic material, and an insulating outer sheath.
  • an electrically conductive material for example a metallic material
  • insulating outer sheath By “stripped”, we mean that the wire is devoid of sheath on the portion which is said to be stripped.
  • Such a configuration allows better electrical contact between the transducer and the electrical wire. This also allows better integration of the sensor within the preform, for example by reducing the volume occupied by the overlap of the electrical wire and the transducer (reduced volume of the wire and/or reduced quantity of wire required thanks to better contact between the wire and transducer).
  • the part of the electric wire arranged overlapping with the transducer has a length of at least one centimeter (1 cm), for example at least five centimeters (5 cm), for example at least ten centimeters (10 cm).
  • the part of the electrical wire arranged overlapping with the transducer has a length of between one centimeter (1 cm) and five centimeters (5 cm).
  • Such a configuration allows satisfactory electrical contact between the transducer and the electric wire. This can also contribute to better integration of the sensor within the preform, for example by imposing the strict minimum of overlapping portions, i.e. extra thickness portions.
  • the substrate comprises at least one layer comprising a film of polymeric material and/or at least one fibrous layer, for example a fabric, for example a glass fiber fabric.
  • the substrate consists of a film of polymeric material and/or at least one fibrous layer, for example a fabric, for example a glass fiber fabric.
  • a polymeric material is a mixture containing a base material (generally a polymer) which is capable of being molded, shaped, generally under heat and/or under pressure, in order to lead to a piece.
  • a base material generally a polymer
  • the polymeric material is a thermoplastic.
  • Such a substrate integrates satisfactorily within the matrix of the part obtained after impregnation of the preform.
  • One embodiment concerns a part made of composite material with a matrix of thermoplastic material or thermosetting material, comprising a preform configured to manufacture a part of composite material according to any of the embodiments described in the present presentation.
  • One embodiment concerns a method for manufacturing a preform configured to manufacture a part made of composite material according to any one of the embodiments according to the present presentation, in which a substrate is provided, an electric wire and a transducer on one face of the substrate so that the electric wire extends at least partly overlapping with the transducer, and the electric wire and/or the transducer are fixed to the substrate, the electric wire and the transducer forming a capacitive sensor, the transducer being made of carbon fiber.
  • a filamentary material is not necessarily fibrous, and conversely a fibrous material is not necessarily filamentary.
  • the transducer and/or the electric wire are fixed to the substrate by embroidering a wire.
  • such a technique for embroidering with a thread may be a so-called TFP technique.
  • the electric wire and the transducer are placed on the face of the substrate so that the electric wire extends at least partly between the substrate and the transducer.
  • the electric wire is first placed and fixed, and then the transducer is placed and fixed.
  • the part of the wire arranged overlapping with the transducer is stripped in whole or in part.
  • the part of the wire electrical arranged overlapping with the transducer has a length of between one centimeter and five centimeters.
  • the substrate comprises at least one layer comprising a film of polymeric material and/or at least one fibrous layer, for example a fabric, for example a glass fiber fabric.
  • One embodiment relates to a method of manufacturing a part of composite material with a matrix of thermoplastic material or of thermosetting material, in which a preform is provided configured to manufacture a part of composite material according to any one of the modes embodiments described in this presentation, and the preform is impregnated in a matrix of thermoplastic material or thermosetting material.
  • the part can be a final part (i.e. having undergone a consolidation stage) or an intermediate part (i.e. which has not undergone a consolidation stage).
  • the impregnation can be impregnation by infusion, thermocompression, resin transfer molding or RTM for “Resin Transfer Molding” in English, thermo-coating or “hot melt prepreg” in English, resin bath, injection, “film stacking” (molding with alternation of fabrics and thermoplastic films), etc.
  • control panels in the field of transport, public or not, for example for the switching on of individual lights , stop request button, door opening control, controls directly integrated into a cladding or bodywork (e.g. window lift, car radio, air conditioning, etc.), for the manufacture of street furniture, for example to integrate a control panel or a control button on a structural element (e.g.
  • Figure 1 represents a step in a process for manufacturing a preform
  • Figure 2 represents a preform at the end of the manufacturing process of Figure 1,
  • Figure 3 represents a step in a process for manufacturing a part made of composite material
  • Figure 4 represents a part made of composite material obtained at the end of the manufacturing process of Figure 3.
  • Figure 1 represents the preform 10', which corresponds to the preform 10 of Figure 2, during manufacture.
  • Figure 1 represents a method of manufacturing a preform 10' for manufacturing a part of composite material with a matrix of thermoplastic material or thermosetting material.
  • a substrate 12 has been provided having a face 12A, an electric wire 16 has been placed and fixed on the face 12A of the substrate 12, and a transducer 14' is being placed and fixed on the face 12A of the substrate 12.
  • the substrate 12 is a fibrous layer, for example a fabric, for example a glass fiber fabric.
  • the substrate 12 may be a film of polymeric material, in this example polycarbonate.
  • the electric wire 16 has a portion 16A, shown in broken lines, overlapping with the transducer 14'.
  • portion 16A is placed between substrate 12 and transducer 14'.
  • the substrate 12, the wire portion 16A and the transducer 14 are stacked one on top of the other in this order in the thickness direction E (perpendicular to the face 12A) of the substrate 12.
  • the thread 16 was first arranged and fixed on the substrate 12 by an embroidered thread 18, shown very schematically in Figure 1, by tailor-made fiber placement or TFP (for “Tailored Fiber Placement”). " in English).
  • embroidery thread 18 is made of polyester.
  • the wire 16 is made of carbon fibers.
  • the wire 16 has a metallic core and an insulating sheath (not shown), and the portion 16A can be stripped in whole or in part.
  • portion 16A may have a length L of at least one centimeter, for example at least five centimeters, for example at least ten centimeters.
  • the length L is between one centimeter and five centimeters.
  • the length L is also three centimeters (3 cm).
  • a portion 16B of the wire extends beyond, or exceeds, the substrate 12. This portion 16B of the wire 16 is free and configured to be able to ensure an electrical connection with an electrical component external to the preform and to the part which will result of the preform.
  • the wire 16 can be configured to be flush with the surface of the part resulting from the preform, at a predetermined location, for an electrical connection via the surface.
  • the transducer 14' is arranged and fixed after the electric wire 16.
  • the wire is first placed
  • the transducer 14' is arranged and fixed on the substrate 12 by embroidered thread, by placement of tailor-made fibers or TFP, in a manner similar to the electrical wire 16.
  • the embroidery thread for fixing the transducer 14' to the substrate 12 is not shown for clarity of figures.
  • Figure 1 shows the transducer 14' being manufactured, a TFP head 20 being shown schematically.
  • the transducer 14' is made of carbon fibers and the embroidery thread not shown for fixing the transducer 14' to the substrate 12 is in this example made of polyester.
  • Figure 2 represents the finished preform 10, that is to say the preform 10' of Figure 1 at the end of the manufacturing process.
  • Figure 2 represents a preform 10 comprising a substrate 12 having a face 12A, and a capacitive sensor
  • the capacitive sensor 17 arranged on the face 12A of the substrate 12, the capacitive sensor 17 comprising a transducer 14 made of carbon fibers and an electric wire 16 extending at least partly in overlap with the transducer 14, in which the transducer 14 and the electric wire 16 are both attached to the substrate 12 by an embroidered thread (not shown on Figure 2).
  • the capacitive sensor 17 comprising a transducer 14 made of carbon fibers and an electric wire 16 extending at least partly in overlap with the transducer 14, in which the transducer 14 and the electric wire 16 are both attached to the substrate 12 by an embroidered thread (not shown on Figure 2).
  • Figure 3 represents an example of a step of manufacturing a part made of composite material made of thermoplastic material or of thermosetting material, and more particularly a step in which, for example, the preform 10 is provided.
  • additional preforms 22 are provided, in this example three additional preforms 22.
  • the preform 10 and the additional preforms 22 are stacked in the thickness direction E of the preform 10.
  • the preform 10 is arranged so as to be the first or last stacking layer of the preforms, and so that the sensor 17 (or the face 12A of the substrate on which the sensor 17 is formed) is oriented opposite the additional preforms 22.
  • a face 12B of the substrate 12, opposite the face 12A in the thickness direction E of the substrate 12 is arranged facing an additional preform 22.
  • the sensor 17 can be oriented towards the additional preforms 22.
  • the preform 10 can be placed between two additional preforms 22 in the thickness direction E.
  • the additional preforms 22 each comprise at least one fibrous layer, for example a fabric but not necessarily, for example made of glass fibers.
  • each additional preform 22 may comprise a single fibrous layer or several fibrous layers.
  • the three additional preforms 22 can be pre-assembled together, for example by sewing, before being supplied with the preform 10, with a view to manufacturing a part made of composite material.
  • one or more additional preform(s) 22 can be preassembled with the preform 10, for example by sewing, with a view to manufacturing a part made of composite material.
  • one or more additional preform(s) 22 can be preassembled with the substrate 12, for example by sewing, before the formation of the capacitive sensor 17, e.g. before the arrangement and fixing of the transducer 14 and the wire 16 as illustrated in a non-limiting manner in Figure 1.
  • the overall preform comprising the preform 10 and the additional preforms 22 is impregnated in a matrix of thermoplastic material or of thermosetting material, in a manner known elsewhere. This impregnation step is not shown.
  • a part 100 of composite material with a matrix 24 of thermoplastic material or of thermosetting material is obtained, comprising the preform 10 and, in this example, the additional preforms 22.
  • the matrix 24 can be transparent, so as to allow the transducer 14 to be seen (in the range of light visible to the naked eye), or opaque.
  • a portion 16B1 of the portion 16B of the wire 16 remains free and extends beyond the matrix 24.
  • An electrical connection can thus be made between an electronic unit 50 distinct from the part 100, to collect/process and/or exploit the electrical signals coming from the transducer 14.
  • the wire 16 is flush with the surface of the part 100 and the electrical connection is made by electrical contact with the flush part of the wire 16.
  • the transducer 14 has a triangular shape, but any other shape is possible.
  • the transducer 14 may comprise one or more layers of carbon fibers in the thickness direction E of the substrate 12.
  • additional preform 22 is optional for the manufacture of the part in composite material, i.e. it may not there may be no additional preforms 22, less than three additional preforms 22, or more than three additional preforms 22.
  • the additional preforms 22 may be identical, or may have different shapes and/or materials

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Abstract

Préforme (10) configurée pour fabriquer une pièce en matériau composite, comprenant un substrat (12) présentant une face (12A), et un capteur capacitif (17) disposé sur la face (12A) du substrat (12), le capteur capacitif (17) comprenant un transducteur (14) en fibres de carbone et un fil électrique (16) s'étendant au moins en partie en chevauchement avec le transducteur (14), dans laquelle le transducteur (14) et/ou le fil électrique (16) est/sont fixé(s) au substrat (12).

Description

Description
Titre de l'invention : Préforme pour fabriquer une pièce en matériau composite comprenant un capteur capacitif, procédé de fabrication d’une telle préforme, pièce en matériau composite et procédé de fabrication associés.
Domaine Technique
[0001] Le présent exposé concerne une préforme configurée pour fabriquer une pièce en matériau composite comprenant un capteur capacitif, un procédé de fabrication d’une telle préforme, une pièce en matériau composite comprenant une telle préforme, et un procédé de fabrication d’une telle pièce en matériau composite.
[0002] Pour rappel, un capteur capacitif est un capteur utilisant l'effet capacitif pour détecter la présence d’un objet, conducteur électrique, ou des variations de faibles distances avec cet objet. Le capteur forme avec l’objet à détecter un condensateur, la valeur de la capacité du condensateur ainsi formé variant en fonction de la distance entre le capteur et l’objet. Par exemple, des capteurs capacitifs peuvent former des capteurs tactiles.
Technique antérieure
[0003] L’intégration de capteurs capacitifs dans des pièces en matériau composite à matrice thermoplastique ou thermodurcissable nécessite habituellement de rapporter sur la préforme des composants électroniques distincts de la préforme, avant l’imprégnation de la préforme. Ceci présente l’inconvénient de multiplier les opérations de fabrications et les coûts associés, de parfois imposer des contraintes de forme à la pièce fabriquée à partir de la préforme, dans certains cas de fragiliser d’un point de vue mécanique la pièce obtenue à partir de la préforme, et de risquer de détériorer les composants électroniques lors de l’imprégnation. Il existe donc un besoin en ce sens.
Exposé de l’invention
[0004] Un mode de réalisation concerne une préforme configurée pour fabriquer une pièce en matériau composite, comprenant un substrat présentant une face, et un capteur capacitif disposé sur la face du substrat, le capteur capacitif comprenant un transducteur en fibres de carbone et un fil électrique s’étendant au moins en partie en chevauchement avec le transducteur, dans laquelle le transducteur et/ou le fil électrique est/sont fixé(s) au substrat. [0005] Le substrat peut être plan, mais pas nécessairement. Le substrat forme un support dont la face est configurée pour supporter et fixer le transducteur et/ou le fil électrique. Le transducteur et/ou le fil électrique peu(vent)t être disposé(s) directement sur le substrat, ou sur une couche ou élément intermédiaire. La préforme peut comprendre d’autres fibres de nature différente que des fibres de carbone, par exemple des fibres de verre ou de fibres de lin, mais pas nécessairement. Ces autres fibres peuvent par exemple être disposés sur le substrat, à côté du transducteur, dans le même plan que le transducteur par rapport au substrat (i.e. les fibres s’étendent dans un plan parallèle au substrat, et sont adjacentes au transducteur dans ce plan parallèle, ou côte-à-côte avec le transducteur dans le plan parallèle au substrat), ou bien former une couche intermédiaire entre le substrat et le transducteur, ou encore former une couche enserrant le transducteur entre ladite couche et le substrat (i.e. le transducteur est entre le substrat et les autres fibres). Par exemple, le substrat peut être en tant que tel, i.e. indépendamment du capteur, une préforme configurée pour fabriquer une pièce en matériau composite, mais pas nécessairement. Par exemple, le substrat peut comprendre ou être constitué par un matériau tissé ou non tissé, et peut comprendre des, ou être constitué par, des fibres de verre, lin, chanvre, basalte, aramide, plastique (par ex : PP, PA6, PPS, etc.) ou un mélange de ces fibres (fibres dites « comélées »).
[0006] On comprend que la préforme peut comprendre au moins un capteur capacitif. Par exemple, la préforme peut comprendre un unique capteur capacitif ou plusieurs capteurs capacitifs distincts. Le capteur capacitif comprend au moins un transducteur et au moins un fil électrique. Par exemple, le capteur peut comprendre un unique transducteur ou plusieurs transducteurs distincts. Par exemple, le capteur peut comprendre un unique fil électrique ou plusieurs fils électriques distincts. En d’autres termes, la préforme peut comprendre un unique ou plusieurs capteurs, chaque capteur peut comprendre un unique ou plusieurs transducteurs, et chaque transducteur peut être associé à un unique ou plusieurs fils électriques. Au sens du présent exposé, et sauf indication contraire, par « capteur » on entend « le au moins un capteur capacitif », par « transducteur » on entend « le au moins un transducteur », et par « fil » on entend « le au moins un fil électrique ».
[0007] Par « en fibres de carbone » on entend que l’élément concerné, par exemple le transducteur, comprend au moins 45% en volume de fibres de carbone, à l’état de la préforme (i.e. le volume étant considéré à l’état de préforme, c’est-à-dire lorsque la préforme n’est pas encore imprégnée). Le transducteur peut par exemple également présenter une fonction secondaire de renfort mécanique de la préforme, mais pas nécessairement. [0008] On comprend que le fil est configuré pour transmettre du courant électrique ou un signal électrique entre le transducteur et une unité électronique distincte du transducteur. Par exemple, l’unité électronique peut prendre toutes les formes envisageables (simple composant électronique ou unité plus complexe), et peut être par exemple une unité de traitement. L’unité électronique est externe à la préforme et/ou à la pièce en matériau composite issue de la préforme après imprégnation. Tout matériau conducteur de courant électrique peut être envisagé pour le fil électrique. Par exemple, le fil peut être en fibres de carbone (i.e. comprend au moins 45% en volume de fibres de carbone, à l’état de la préforme), mais pas nécessairement.
[0009] Par exemple, le fil présente, au sein de la préforme, une portion configurée pour affleurer ou dépasser d’une surface libre de la pièce en matériau composite issue de la préforme après imprégnation de manière à pouvoir assurer un raccordement électrique entre le fil et un composant électrique externe à la pièce en matériau composite issue de la préforme après imprégnation. Par exemple, une telle portion peut comprendre une surépaisseur configurée pour affleurer et faire saillie de la matrice de la pièce en matériau composite issue de la préforme après imprégnation, ou bien une portion libre configurée pour s’étendre au-delà, ou en dehors, de la matrice de la pièce en matériau composite issue de la préforme après imprégnation.
[0010] Par « chevauchement » on entend que le transducteur et le fil sont empilés, selon une direction d’épaisseur du substrat, l’un sur l’autre. En d’autres termes, le substrat s’étend selon un plan (plan ou courbe) selon une première et une deuxième direction, et présente une troisième direction d’épaisseur, perpendiculaire à la première et deuxième direction. Au sens du présent exposé, le chevauchement s’entend par un empilement ou recouvrement de deux éléments selon la (troisième) direction d’épaisseur du substrat.
[0011] On comprend qu’au moins une partie du fil chevauche au moins une partie du transducteur. Sur leurs parties respectives en chevauchement, le fil peut être disposé entre le substrat et le transducteur, ou bien le transducteur peut être disposé entre le substrat et le fil.
[0012] Uniquement le fil peut être fixé au substrat, uniquement le transducteur peut être fixé au substrat, ou bien le fil et le transducteur peuvent tous les deux être fixés au substrat.
[0013] Une telle préforme présente ainsi un capteur intégré lors de la fabrication de la préforme, ne nécessite aucun ajout ultérieur d’un éventuel composant électronique additionnel, n’impose aucune contrainte géométrique et ne présente aucun risque de fragilisation de la pièce obtenue par la préforme. Le capteur peut faire partie de la structure de la préforme. [0014] Dans certains modes de réalisation, le transducteur et/ou le fil électrique est/sont fixé(s) au substrat par un fil brodé.
[0015] Par exemple, le transducteur et/ou le fil électrique est/sont fixés au substrat en brodant avec un fil brodé (distinct du fil électrique) par une technique de placement de fibres sur mesure, également connu sous l’acronyme TFP pour « Tailored Fiber Placement » en anglais. Le TFP, connu par ailleurs par l’homme du métier, est une technique de fabrication textile basée sur le principe de la broderie pour un placement continu de matériau fibreux pour des composants composites. Le matériau fibreux est fixé sur le substrat avec un fil de broderie supérieur et un fil de broderie inférieur.
[0016] Le fil de broderie est distinct du fil électrique. Le fil de broderie peut être en matériau conducteur électrique, mais pas nécessairement. Le fil de broderie peut être en matériau différent du matériau du fil électrique et du matériau du transducteur, mais pas nécessairement.
[0017] Un tel mode de fixation permet d’améliorer l’intégration du capteur lors de la fabrication de la préforme.
[0018] Dans certains modes de réalisation, le fil électrique s’étend au moins en partie entre le substrat et le transducteur.
[0019] Une telle configuration permet un meilleur maintien en position de la portion du fil en chevauchement avec le transducteur. Par ailleurs, si la matrice de la pièce fabriquée à partir de la préforme est transparente, une telle configuration permet d’obtenir un meilleur rendu esthétique ou un rendu esthétique plus qualitatif. Le fil et le capteur peuvent être perçus comme mieux intégrés à la préforme.
[0020] Dans certains modes de réalisation, la partie du fil électrique disposée en chevauchement avec le transducteur est dénudée en tout ou partie.
[0021] Par exemple, le fil présente une âme en matériau conducteur d’électricité, par exemple un matériau métallique, et une gaine extérieure isolante. Par « dénudé », on entend que le fil est dépourvu de gaine sur la portion qui est dite dénudée. Une telle configuration permet un meilleur contact électrique entre le transducteur et le fil électrique. Ceci permet aussi une meilleure intégration du capteur au sein de la préforme, par exemple en réduisant le volume occupé par le chevauchement du fil électrique et du transducteur (volume réduit du fil et/ou quantité de fil nécessaire réduite grâce à un meilleur contact entre le fil et le transducteur).
[0022] Dans certains modes de réalisation, la partie du fil électrique disposée en chevauchement avec le transducteur présente une longueur d’au moins un centimètre (1 cm), par exemple au moins cinq centimètres (5 cm), par exemple au moins dix centimètres (10 cm). Par exemple, la partie du fil électrique disposée en chevauchement avec le transducteur présente une longueur comprise entre un centimètre (1 cm) et cinq centimètres (5 cm).
[0023] Une telle configuration permet un contact électrique satisfaisant entre le transducteur et le fil électrique. Ceci peut aussi contribuer à une meilleure intégration du capteur au sein de la préforme, par exemple en imposant le strict minimum de portions en recouvrement i.e. des portions en surépaisseurs.
[0024] Dans certains modes de réalisation, le substrat comprend au moins une couche comprenant un film en matériau polymérique et/ou au moins une couche fibreuse par exemple un tissu, par exemple un tissu en fibres de verre.
[0025] Par exemple, le substrat est constitué par un film en matériau polymérique et/ou au moins une couche fibreuse par exemple un tissu, par exemple un tissu en fibres de verre
[0026] Un matériau polymérique (ou un plastique) est un mélange contenant une matière de base (en général un polymère) qui est susceptible d'être moulé, façonné, en général à chaud et/ou sous pression, afin de conduire à une pièce. Par exemple, le matériau polymérique est un thermoplastique.
[0027] Un tel substrat s’intégre de manière satisfaisante au sein de la matrice de la pièce obtenue après imprégnation de la préforme.
[0028] Un mode de réalisation concerne une pièce en matériau composite à matrice en matériau thermoplastique ou en matériau thermodurcissable, comprenant une préforme configurée pour fabriquer une pièce en matériau composite selon l’un quelconque des modes de réalisation décrits dans le présent exposé.
[0029] Un mode de réalisation concerne un procédé pour fabriquer une préforme configurée pour fabriquer une pièce en matériau composite selon l’un quelconque des modes de réalisation selon le présent exposé, dans lequel on fournit un substrat, on dispose un fil électrique et un transducteur sur une face du substrat de sorte que le fil électrique s’étend au moins en partie en chevauchement avec le transducteur, et on fixe le fil électrique et/ou le transducteur au substrat, le fil électrique et le transducteur formant capteur capacitif, le transducteur étant en fibres de carbone.
[0030] On comprend que seul le fil électrique peut être fixé au substrat, seul le transducteur peut être fixé au substrat, ou bien le fil électrique et le transducteur peuvent être tous les deux fixés au substrat. La fixation de ces deux éléments peut être commune à ces deux éléments, ou propre à chacun de ces deux éléments. [0031] On peut disposer le fil électrique et le transducteur et le ou les fixer en même temps qu’on les dispose ou bien après les avoir disposés. On peut disposer et éventuellement fixer un premier élément parmi le fil électrique et le transducteur, et ensuite disposer et éventuellement fixer le deuxième élément parmi le fil électrique et le transducteur, au moins un des deux éléments parmi le premier et le deuxième élément étant fixé au substrat. Selon une variante, on peut disposer un premier élément parmi le fil électrique et le transducteur, ensuite disposer le deuxième élément parmi le fil électrique et le transducteur, et ensuite fixer le premier élément et/ou le deuxième élément.
[0032] Par exemple, on peut d’abord disposer un premier élément parmi le fil électrique et le transducteur sur le substrat et fixer le premier élément en même temps qu’on le dispose ou après l’avoir disposé. Par exemple, on peut d’abord disposer un premier matériau filaire configuré pour former le fil électrique ou le transducteur, et on peut fixer ce premier matériau filaire en même temps qu’on le dispose, par exemple par TFP. Par exemple, on peut ensuite disposer le deuxième élément parmi le fil électrique et le transducteur sur le substrat et fixer le deuxième élément en même temps qu’on le dispose ou après l’avoir disposé. Par exemple, on peut disposer un deuxième matériau filaire configuré pour former le fil électrique ou le transducteur, et on peut fixer ce deuxième matériau filaire en même temps qu’on le dispose, par exemple par TFP. On note qu’un matériau filaire n’est pas nécessairement fibreux, et inversement un matériau fibreux n’est pas nécessairement filaire.
[0033] Dans certains modes de réalisation, on fixe le transducteur et/ou le fil électrique au substrat en brodant un fil.
[0034] Par exemple, une telle technique pour broder avec un fil peut-être une technique dite TFP.
[0035] Dans certains modes de réalisation, on dispose le fil électrique et le transducteur sur la face du substrat de sorte que le fil électrique s’étend au moins en partie entre le substrat et le transducteur.
[0036] Dans certains modes de réalisation, on dispose et on fixe d’abord le fil électrique, et ensuite on dispose et on fixe le transducteur.
[0037] Dans certains modes de réalisation, la partie du fil disposée en chevauchement avec le transducteur est dénudée en tout ou partie.
[0038] Dans certains modes de réalisation, on dispose une longueur du fil d’au moins un centimètre, par exemple au moins cinq centimètres, par exemple au moins dix centimètres, en chevauchement avec le transducteur. Par exemple, la partie du fil électrique disposée en chevauchement avec le transducteur présente une longueur comprise entre un centimètre et cinq centimètres.
[0039] Dans certains modes de réalisation, le substrat comprend au moins une couche comprenant un film en matériau polymérique et/ou au moins une couche fibreuse par exemple un tissu, par exemple un tissu en fibres de verre.
[0040] Un mode de réalisation concerne un procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite à matrice en matériau thermoplastique ou en matériau thermodurcissable, dans lequel on fournit une préforme configurée pour fabriquer une pièce en matériau composite selon l’un quelconque des modes de réalisation décrits dans le présent exposé, et on imprègne la préforme dans une matrice en matériau thermoplastique ou en matériau thermodurcissable.
[0041] Au sens du présent exposé, par « imprégnation » on entend uniquement l’enrobage de la préforme par une matrice en matériau thermoplastique ou en matériau thermodurcissable, sans nécessairement procéder à une éventuelle étape de consolidation finale du type polymérisation ou cuisson, cette dernière étape pouvant être réalisée dans un second temps, dans un autre environnement et indépendamment de l’étape d’enrobage en tant que telle. En ce sens, la pièce peut être une pièce finale (i.e. ayant subi une étape de consolidation) ou bien une pièce intermédiaire (i.e. qui n’a pas subi d’étape de consolidation).
[0042] Par exemple, l’imprégnation peut être une imprégnation par infusion, thermocompression, moulage par transfert de résine ou RTM pour « Resin Transfer Molding » en anglais, thermo-enduction ou « hot melt prepreg » en anglais, bain de résine, injection, « film stacking » (moulage avec alternance de tissus et de films thermoplastiques), etc.
[0043] L’enseignement du présent exposé peut trouver de nombreuses applications, par exemple, et de manière non limitative, pour la fabrication de panneaux de commande dans le domaine des transports, publics ou pas, par exemple pour l’allumage de lumière individuelle, bouton de demande d’arrêt, commande d’ouverture de porte, commandes directement intégrées dans un habillage ou dans une carrosserie (par ex. lève-vitre, autoradio, climatisation, etc.), pour la fabrication de mobiliers urbains, par exemple pour intégrer un panneau de contrôle ou un bouton de commande sur un élément structurel (par ex. banc public, panneau publicitaire, etc.), pour la fabrication de coques ou boitiers de téléphones portables, de tablettes ou d’ordinateurs portables, pour la fabrication d’objets connectés (par exemple pour former un actionneur de mise en route de l’objet lors de sa prise en main, par exemple une selle de vélo sur un vélo connecté), pour la fabrications de divers objets à capteur intégré par exemple pour la détection de niveau de fluide dans un réservoir, pour la surveillance d’une structure, par exemple pour la détection de mouvements relatifs ou de déformations, etc.
Brève description des dessins
[0044] L’objet du présent exposé et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée faite ci-après de différents modes de réalisation donnés à titre d’exemples non limitatifs. Cette description fait référence aux pages de figures annexées, sur lesquelles :
[0045] [Fig. 1] La figure 1 représente une étape d’un procédé de fabrication d’une préforme,
[0046] [Fig. 2] La figure 2 représente une préforme à l’issue du procédé de fabrication de la figure 1,
[0047] [Fig. 3] La figure 3 représente une étape d’un procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite, et
[0048] [Fig. 4] La figure 4 représente une pièce en matériau composite obtenue à l’issue du procédé de fabrication de la figure 3.
Description des modes de réalisation
[0049] On note que les signes de référence comprenant un « ‘ » de la figure 1, visent un élément en cours de fabrication, comme la préforme 10’ et le transducteur 14’, tandis que les signes de référence dépourvus du « ‘ » visent un élément finalisé, comme la préforme 10 et le transducteur 14 sur la figure 2. Ainsi, la figure 2 représente la préforme 10 finie tandis que la figure 1 représente la préforme 10’, qui correspond à la préforme 10 de la figure 2, en cours de fabrication.
[0050] Le figure 1 représente un procédé de fabrication d’une préforme 10’ pour fabriquer une pièce en matériau composite à matrice en matériau thermoplastique ou en matériau thermodurcissable. Sur la figure 1, on a fourni un substrat 12 présentant une face 12A, on a disposé et fixé un fil électrique 16 sur la face 12A du substrat 12, et un transducteur 14’ est en train d’être disposé et fixé sur la face 12A du substrat 12. Dans cet exemple, le substrat 12 est une couche fibreuse par exemple un tissu, par exemple un tissu en fibres de verre. Selon une variante, le substrat 12 peut-être un film en matériau polymérique, dans cet exemple en polycarbonate. Le fil électrique 16 présente une portion 16A, représentée en traits discontinus, en chevauchement avec le transducteur 14’. Dans cet exemple, la portion 16A est disposée entre le substrat 12 et le transducteur 14’. Autrement dit, dans cet exemple, le substrat 12, la portion de fil 16A et le transducteur 14 sont empilés l’un sur l’autre dans cet ordre selon la direction d’épaisseur E (perpendiculaire à la face 12A) du substrat 12.
[0051] Dans cet exemple, le fil 16 a d’abord été disposé et fixé sur le substrat 12 par un fil brodé 18, représenté très schématiquement sur la figure 1, par placement de fibres sur mesure ou TFP (pour « Tailored Fiber Placement » en anglais). Dans cet exemple, le fil de broderie 18 est en polyester. Selon une variante, le fil 16 est en fibres de carbone. Selon une autre variante, le fil 16 présente une âme métallique et une gaine isolante (non représentées), et la portion 16A peut être dénudée en tout ou partie. Par exemple, la portion 16A peut présenter une longueur L d’au moins un centimètre, par exemple au moins cinq centimètres, par exemple au moins dix centimètres. Par exemple, la longueur L est comprise entre un centimètre et cinq centimètres. Dans cet exemple, la longueur L est également à trois centimètre (3 cm). Une portion 16B du fil s’étend au-delà, ou dépasse, du substrat 12. Cette portion 16B du fil 16 est libre et configurée pour pouvoir assurer une connexion électrique avec un composant électrique externe à la préforme et à la pièce qui sera issue de la préforme. Selon une variante non représentée, le fil 16 peut être configuré pour affleurer à la surface de la pièce issue de la préforme, à un emplacement prédéterminé, pour une connexion électrique via la surface.
[0052] Dans l’exemple de la figure 1, le transducteur 14’ est disposé et fixé après le fil électrique 16. En d’autres termes, dans l’exemple de la figure 1, on dispose d’abord le fil
16 et ensuite le transducteur 14’, de sorte que le fil 16 s’étend au moins en partie entre le substrat 12 et le transducteur 14’. Le transducteur 14’ est disposé et fixé sur le substrat 12 par fil brodé, par placement de fibres sur mesure ou TFP, de manière similaire au fil électrique 16. Le fil de broderie de fixation du transducteur 14’ au substrat 12 n’est pas représenté pour la clarté des figures. La figure 1 représente le transducteur 14’ en cours de fabrication, une tête 20 de TFP étant représentée schématiquement. Le transducteur 14’ est en fibres de carbone et le fil de broderie non représenté de fixation du transducteur 14’ au substrat 12 est dans cet exemple en polyester.
[0053] La figure 2 représente la préforme 10 finie, c’est-à-dire la préforme 10’ de la figure 1 à l’issue du procédé de fabrication. En d’autres termes, la figure 2 représente une préforme 10 comprenant un substrat 12 présentant une face 12A, et un capteur capacitif
17 disposé sur la face 12A du substrat 12, le capteur capacitif 17 comprenant un transducteur 14 en fibres de carbone et un fil électrique 16 s’étendant au moins en partie en chevauchement avec le transducteur 14, dans laquelle le transducteur 14 et le fil électrique 16 sont tous les deux fixés au substrat 12 par un fil brodé (non représenté sur la figure 2). Les autres caractéristiques structurelles et de matériau décrites en référence à la figure 1 sont applicables à la figure 2 et ne sont pas décrites de nouveau.
[0054] La figure 3 représente un exemple d’étape de fabrication d’une pièce en matériau composite en matériau thermoplastique ou en matériau thermodurcissable, et plus particulièrement une étape dans laquelle on fournit, par exemple, la préforme 10.
[0055] Dans l’exemple représenté, en plus de la préforme 10, on fournit d’autres préformes additionnelles 22, dans cet exemple trois préformes additionnelles 22. La préforme 10 et les préformes additionnelles 22 sont empilées selon la direction d’épaisseur E de la préforme 10. La préforme 10 est disposée de manière à être la première ou la dernière couche d’empilement des préformes, et de sorte que le capteur 17 (ou la face 12A du substrat sur laquelle est formée le capteur 17) soit orienté à l’opposé des préformes additionnelles 22. En d’autres termes, une face 12B du substrat 12, opposée à la face 12A selon la direction d’épaisseur E du substrat 12, est disposée en regards d’une préforme additionnelle 22. Selon une variante non représentée, et en fonction de la sensibilité désirée, le capteur 17 peut être orienté vers les préformes additionnelles 22. Selon une autre variante non représentée, et en fonction de la sensibilité désirée, la préforme 10 peut être disposée entre deux préformes additionnelles 22 selon la direction d’épaisseur E. Dans l’exemple représenté sur les figures, les préformes additionnelles 22 comprennent chacune au moins une couche fibreuse, par exemple un tissu mais pas nécessairement, par exemple en fibres de verre. Par exemple, chaque préforme additionnelle 22 peut comprendre une unique couche fibreuse ou plusieurs couches fibreuses. Par exemple, les trois préformes additionnelles 22 peuvent être préassemblées ensemble, par exemple par couture, avant d’être fournies avec la préforme 10, en vue de la fabrication d’une pièce en matériau composite. Selon une variante, une ou plusieurs préforme(s) additionnelle(s) 22 peu(ven)t être préassemblée(s) avec la préforme 10, par exemple par couture, en vue de la fabrication d’une pièce en matériau composite. Selon encore une autre variante non représentée, une ou plusieurs préforme(s) additionnelle(s) 22 peu(ven)t être préassemblée(s) avec le substrat 12, par exemple par couture, avant la formation du capteur capacitif 17, e.g. avant la disposition et la fixation du transducteur 14 et du fil 16 tel que cela est illustré de manière non limitative sur la figure 1.
[0056] A l’issue de l’étape de la figure 3, on imprègne la préforme globale comprenant la préforme 10 et les préformes additionnelles 22 dans une matrice en matériau thermoplastique ou en matériau thermodurcissable, et ce de manière connue par ailleurs. Cette étape d’imprégnation n’est pas représentée. [0057] A l’issue de cette étape d’imprégnation, on obtient une pièce 100 en matériau composite à matrice 24 en matériau thermoplastique ou en matériau thermodurcissable, comprenant la préforme 10 et, dans cet exemple, les préformes additionnelles 22. La matrice 24 peut être transparente, de manière à laisser voir le transducteur 14 (dans la gamme de la lumière visible à l’œil nu), ou bien opaque. Dans cet exemple, une portion 16B1 de la portion 16B du fil 16 reste libre et s’étend au-delà de la matrice 24. Une connexion électrique peut ainsi être réalisée entre une unité électronique 50 distincte de la pièce 100, pour collecter / traiter et/ou exploiter les signaux électriques issus du transducteur 14. Selon une variante non représentée, le fil 16 affleure en surface de la pièce 100 et la connexion électrique est réalisée par contact électrique avec la partie affleurante du fil 16.
[0058] Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des modes de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et des changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.
[0059] En particulier, dans les exemples illustrés, le transducteur 14 présente une forme triangulaire, mais toute autre forme est envisageable. Par exemple, le transducteur 14 peut comprendre une ou plusieurs couches de fibres de carbone selon la direction d’épaisseur E du substrat 12. La présence de préforme additionnelle 22 est optionnelle pour la fabrication de la pièce en matériau composite, i.e. il peut n’y avoir aucune préforme additionnelle 22, moins de trois préformes additionnelles 22, ou plus de trois préformes additionnelles 22. Par ailleurs, les préformes additionnelles 22 peuvent être identiques, ou bien présenter des formes et/ou des matériaux différents
[0060] Il est également évident que toutes les caractéristiques décrites en référence à un procédé sont transposables, seules ou en combinaison, à un dispositif, et inversement, toutes les caractéristiques décrites en référence à un dispositif sont transposables, seules ou en combinaison, à un procédé.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Préforme (10) configurée pour fabriquer une pièce en matériau composite, comprenant un substrat (12) présentant une face (12A), et un capteur capacitif (17) disposé sur la face (12A) du substrat (12), le capteur capacitif (17) comprenant un transducteur (14) en fibres de carbone et un fil électrique (16) s’étendant au moins en partie en chevauchement avec le transducteur (14), dans laquelle le transducteur (14) et/ou le fil électrique (16) est/sont fixé(s) au substrat (12).
[Revendication 2] Préforme (10) configurée pour fabriquer une pièce en matériau composite selon la revendication 1, dans laquelle le transducteur (14) et/ou le fil électrique (16) est/sont fixé(s) au substrat par un fil brodé (18).
[Revendication s] Préforme (10) configurée pour fabriquer une pièce en matériau composite selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le fil électrique (16) s’étend au moins en partie entre le substrat (12) et le transducteur (14).
[Revendication 4] Préforme (10) configurée pour fabriquer une pièce en matériau composite selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle la partie (16A) du fil électrique (16) disposée en chevauchement avec le transducteur (14) est dénudée en tout ou partie.
[Revendication s] Préforme (10) configurée pour fabriquer une pièce en matériau composite selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la partie (16A) du fil électrique (16) disposée en chevauchement avec le transducteur (14) présente une longueur (L) d’au moins un centimètre, par exemple au moins cinq centimètres, par exemple au moins dix centimètres.
[Revendication 6] Préforme (10) configurée pour fabriquer une pièce en matériau composite selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle le substrat (12) comprend au moins une couche comprenant un film en matériau polymérique et/ou au moins une couche fibreuse, par exemple un tissu, par exemple un tissu en fibres de verre.
[Revendication 7] Pièce (100) en matériau composite à matrice (24) en matériau thermoplastique ou en matériau thermodurcissable, comprenant une préforme (10) configurée pour fabriquer une pièce en matériau composite selon l’une quelconque des revendications 1 à 6.
[Revendication s] Procédé pour fabriquer une préforme (10) configurée pour fabriquer une pièce en matériau composite selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, procédé dans lequel : - on fournit un substrat (12),
- on dispose un fil électrique (16) et un transducteur (14), le transducteur (14) étant en fibres de carbone, sur une face (12A) du substrat (12) de sorte que le fil électrique (16) s’étend au moins en partie en chevauchement avec le transducteur (14), et
- on fixe le fil électrique (16) et/ou le transducteur (14) au substrat (12).
[Revendication 9] Procédé pour fabriquer une préforme (10) configurée pour fabriquer une pièce en matériau composite selon la revendication 8, dans lequel, on fixe le transducteur (14) et/ou le fil électrique (16) au substrat (12) en brodant un fil (18).
[Revendication 10] Procédé pour fabriquer une préforme (10) configurée pour fabriquer une pièce en matériau composite selon la revendication 8 ou 9, dans lequel on dispose le fil électrique (16) et le transducteur (14) sur la face (12A) du substrat (12) de sorte que le fil électrique (16) s’étend au moins en partie entre le substrat (12) et le transducteur (14).
[Revendication 11] Procédé pour fabriquer une préforme (10) configurée pour fabriquer une pièce en matériau composite selon la revendication 10, dans lequel, on dispose et on fixe d’abord le fil électrique (16), et ensuite on dispose et on fixe le transducteur (14).
[Revendication 12] Procédé de fabrication d’une pièce (100) en matériau composite à matrice en matériau thermoplastique ou en matériau thermodurcissable, dans lequel :
- on fournit une préforme (10) configurée pour fabriquer une pièce en matériau composite selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, et
- on imprègne la préforme (10) dans une matrice (24) en matériau thermoplastique ou en matériau thermodurcissable.
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Citations (2)

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US20170368769A1 (en) * 2016-06-22 2017-12-28 Airbus Operations Limited Method of forming a structural portion of a fuel tank for an aircraft
US20200189383A1 (en) * 2017-06-07 2020-06-18 Stratosphere, S.A. Fuel tank with integrated level sensors, in particular for aerial vehicles

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SÁNCHEZ DEL RÍO JOSÉ ET AL: "3D-printed resistive carbon-fiber-reinforced sensors for monitoring the resin frontal flow during composite manufacturing", SENSORS AND ACTUATORS A: PHYSICAL, ELSEVIER BV, NL, vol. 317, 17 November 2020 (2020-11-17), XP086443457, ISSN: 0924-4247, [retrieved on 20201117], DOI: 10.1016/J.SNA.2020.112422 *

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