Pultrusion : Méthode de moulage continue pour polymères renforcés fibres haute performance

Le Procédé de Pultrusion*

La pultrusion est une technique de moulage continue, haute vitesse, qui utilise du renforcement en fibres — comme rovings, nattes ou tissus de fibre de verre — combiné avec des matrices de résine polyester ou autres thermodurcissables. Le renforcement sélectionné est tiré à travers un bain de résine, assurant une imprégnation complète. Les fibres mouillées sont ensuite formées dans la géométrie désirée et tirées dans une filière en acier chauffée. À l'intérieur de la filière, la température est précisément contrôlée pour durcir la résine, permettant au stratifié de se solidifier dans la forme exacte de la filière tandis que la machine tire continuellement le profil vers l'avant.

Avantages du procédé

• Flexibilité de design inégalée : les profils pultrudés peuvent être simples ou hautement complexes, éliminant les étapes de post-assemblage.
• Qualité constante : le procédé continu limite les variations de longueur aux contraintes d'expédition et fournit une couleur uniforme à travers la section transversale, réduisant les besoins de peinture.
• Performance optimisée : en plaçant stratégiquement des renforcements haute performance, les fabricants peuvent adapter des caractéristiques de résistance spécifiques à l'application.

Matières premières utilisées

1. Résine — Des résines polyester haute performance sont mélangées avec charges, catalyseurs, inhibiteurs UV et pigments pour créer une matrice liant les fibres et apportant résistance à la corrosion et autres propriétés requises. Chaque mélange est formulé pour répondre aux besoins spécifiques de l'application. Le roving et la natte déterminent largement les propriétés physiques finales.
2. Roving — Le roving en fibre de verre fournit la résistance longitudinale dominante. Sa quantité et son placement sont définis pendant la conception, influençant directement la performance du produit fini. Le roving fournit aussi la résistance à la traction nécessaire pour tirer les autres renforcements à travers la filière, le rendant essentiel au design du profil.
3. Natte (Mat) — La natte à brins continus offre un moyen économique d'atteindre de hautes propriétés transversales. Natte et roving sont superposés pour former la composition de base de la plupart des composites pultrudés. Le ratio natte/roving contrôle l'équilibre entre propriétés transversales et longitudinales.
4. Voile (Veil) — Comme la pultrusion opère à basse pression, les renforcements en fibre de verre se retrouvent souvent près de la surface, affectant apparence, résistance à la corrosion et manipulation. Les voiles de surface — typiquement verre A ou polyester — peuvent être ajoutés pour déplacer le renforcement loin de la surface, créant une finition riche en résine.
5. Tissus tissés et cousus — Quand le mélange de propriétés désiré ne peut être atteint avec la construction natte-roving standard, des tissus sélectionnés — équilibrés, haute longitudinale, haute transversale, ou multi-plis ±45° — peuvent être incorporés seuls ou avec natte et roving. Ces tissus augmentent le coût mais délivrent la performance requise.
6. Autres matériaux de renforcement — Fibres de carbone et aramide sont aussi utilisées, soit comme roving ou tissus tissés, ou combinées avec fibre de verre. Ces fibres à haut module ajoutent une rigidité substantielle. Les designs les incorporant doivent considérer le coût plus élevé et viser une performance optimale.

*Cet article est extrait de ce manuel de conception.

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