Cygnet Texkimp dévoile la première ligne commerciale de ruban thermoplastique à grand volume

Le constructeur britannique de machines et spécialiste de la transformation de fibres Cygnet Texkimp (Northwich, Cheshire, Royaume-Uni) a dévoilé une ligne thermoplastique prête à la production pour fabriquer des rubans thermoplastiques en grands volumes.

Cygnet Texkimp dit que sa ligne thermoplastique d'imprégnation par fusion directe (DMITL) est considérée comme la première ligne de fabrication thermoplastique disponible dans le commerce capable d'utiliser des polymères standard, du polypropylène (PP) au polyétheréthercétone (PEEK), pour créer des préimprégnés thermoplastiques de haute qualité sur un échelle industrielle.

Andy Whitham, directeur technique chez Cygnet Texkimp, explique que le DMITL, tel qu'il est actuellement configuré, peut fonctionner à des vitesses allant jusqu'à 20 mètres/minute en produisant du ruban dans des largeurs allant d'un seul câble (towpreg) jusqu'à 600 millimètres. De plus, dit-il, le système peut être configuré pour produire des bandes plus larges que 600 millimètres.

Whitham ajoute que Cygnet Texkimp, à ce jour, a principalement travaillé avec la fibre de carbone UD sur le DMITL, mais s'attend à des résultats similaires avec la fibre de verre, sur la base d'essais limités effectués avec ce type de fibre. Bien que Cygnet Texkimp n'ait traité que du PP et du PEEK sur le DMITL, Whitham dit que la société s'attend à ce que le système puisse traiter n'importe quel thermoplastique avec une température de fusion de 200-400°C, avec la mise en garde que la viscosité de la fusion affecte la capacité du polymère pour imprégner le faisceau de fibres

Selon Whitham, le contrôle et le tolérancement de la fraction volumique des fibres (FVF) peuvent être maintenus à ou près de 60 %. En outre, note-t-il, « d'autres défis sont la répartition uniforme du polymère dans les filaments et la teneur en vides. Obtenir la bonne quantité de polymère sur la feuille est relativement simple. L'un des aspects dont nous sommes le plus satisfaits est l'imprégnation appropriée avec des FVF raisonnables. »

Bien que le DMITL soit adapté à la production de rubans pour les applications aérospatiales, dit Whitham, la position très niche des thermoplastiques dans l'aérospatiale, combinée aux défis de qualification, a contraint Cygnet Texkimp à cibler initialement les marchés automobile et industriel avec ce système. L'enroulement filamentaire thermoplastique, dit par exemple Whitham, est réputé plus facilement accessible par cette technologie.

"Pour la première fois, nous proposons aux marchés industriels grand public, y compris l'automobile et la construction, un moyen pratique de fabriquer des thermoplastiques efficacement et en gros volumes en utilisant des matières premières standard et des voies d'approvisionnement sécurisées", explique Whitham.

« Les thermoplastiques sont attrayants car ils sont légers, solides, chimiquement stables, durables et recyclables », ajoute Whitham. "Cependant, le coût et la disponibilité des matières premières spécialisées utilisées pour les fabriquer et la complexité des processus de fabrication existants ont jusqu'à présent empêché toutes les applications sauf les plus haut de gamme - à savoir les avions et les engins spatiaux, les voitures de sport, les clubs de golf et les éoliennes - d'adopter eux. Nous avons développé un moyen plus simple, plus propre, plus rapide et plus rentable de fabriquer des composites thermoplastiques en grands volumes. En utilisant un polymère standard sous forme de granulés, nous avons considérablement simplifié et raccourci le processus sans compromettre la qualité et les performances du produit final. Nous avons créé une machine compacte qui peut facilement être installée dans une usine de fabrication relativement petite et ne nécessite aucune connaissance spécialisée particulière pour fonctionner. »