Votre guide des sciences et technologies composites

Saviez-vous que les premiers composites ont été fabriqués il y a 4 000 ans à partir de boue et de paille ? Aujourd'hui, les fabricants utilisent chaque année 65 000 à 85 000 tonnes de matériaux composites en fibre de carbone.

Avec l'augmentation exponentielle des matériaux composites utilisés, il est essentiel de rester informé. Continuez à lire cet article pour en savoir plus sur la science et la technologie des composites.

L'importance des matériaux composites

Les matériaux composites offrent un avantage unique au processus de fabrication. Les composites de carbone offrent des produits solides, durables et légers conformes aux spécifications de conception.

Les polymères renforcés de fibres de carbone (CFRP) ont révolutionné le processus d'ingénierie. En raison des CFRP, les composants spécifiques de l'automobile et de l'aérospatiale pèsent désormais moins. Cela se traduit par des exigences de suspension inférieures, des roues, des pneus et des moteurs plus petits.

Les composants en fibre de carbone résistants à la corrosion réduisent les dépenses et rationalisent le processus de fabrication. Ils offrent également une durée de vie plus longue.

Science et technologie composites

Il est important de comprendre la science et la technologie utilisées pour créer ces composites. Par conséquent, le processus comprend plusieurs étapes.

Le préimprégné

Les préimprégnés contiennent des matériaux renforcés composites tels que des fibres de carbone pré-imprégnées de résine activée. Ainsi, ces résines contiennent des durcisseurs. La création de pièces composites implique souvent la superposition de préimprégnés dans un moule.

Durcissement à l'autoclave

Le moule en résine composite est ensuite placé à l'intérieur d'un autoclave. Puis chauffé à la "température de durcissement" provoquant la réaction et le durcissement de la résine.

Durcissement hors autoclave

Certaines pièces, notamment celles de l'industrie aérospatiale, sont trop grandes pour un autoclave. Ainsi, les procédures de durcissement hors autoclave offrent des solutions alternatives.

La création de pièces composites sans vide implique deux facteurs critiques. Le processus doit garantir l'évacuation de l'air et maintenir la qualité.

Les préimprégnés hors autoclave contiennent deux surfaces externes recouvertes de films de résine. Le centre partiellement imprégné de résine forme un intérieur en fibres sèches. Cette structure de préimprégné diminue le piégeage d'air entre les préimprégnés empilés à température ambiante. durcissement

À température ambiante, les résines optimales hors autoclave doivent :

• Avoir une réactivité moindre pour éviter le flux froid
• Conserver les zones poreuses pour permettre l'évacuation de l'air à des températures élevées
• Diminution rapide de la viscosité pour permettre l'imprégnation des zones poreuses avant gélification

Pour réduire les vides internes, il est essentiel d'équilibrer le flux de résine et le temps de gel. Cela signifie maintenir la température appropriée tout au long du processus de durcissement.

Moulage de la vessie

Après avoir appliqué le matériau composite sur une vessie, il est placé à l'intérieur d'un moule à cavité femelle. Le moule est ensuite serré et chauffé pour durcir la pièce.

Pendant le durcissement, la pression de l'air force le stratifié contre la cavité externe. En conséquence, cela le consolide à l'intérieur du moule en créant une structure solide, légère et creuse.

Moulage par fonte

Le moulage par coulée est une méthode efficace pour générer plusieurs composants identiques. En même temps, cette méthode permet des modifications sans impact sur la production.

Après avoir créé le ou les moules de coulée, ils sont remplis de matériau composite. Le matériau durcit et le moule est ensuite retiré et réutilisé. Cela génère des coûts d'outillage et de fabrication inférieurs.

Moulage par compression

Le moulage par compression consiste à placer le préimprégné dans la cavité du moule femelle. Puis compressé avec la cavité du moule mâle.

Les moules commencent à préchauffer à des températures de durcissement spécifiques, ce qui réduit les temps de cycle de durcissement. Par conséquent, cela permet des temps de durcissement allant de 3 à 25 minutes.

Solutions de fabrication rentables

Les technologies avancées permettent une production efficace de composants de haute qualité pour répondre à vos besoins. Cet article a donné un aperçu de la science et de la technologie composites de pointe.

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SMI fabrique ses propres outils en interne. Cela leur permet de fournir un contrôle qualité exceptionnel. Leurs produits servent à la fois à des fins structurelles et décoratives.

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