Structures composites isogrid avancées créées par technologie de dépôt de pointe

Le constructeur machines COMEC (Chieti, Italie), avec soutien organisation R&D composites CETMA (Brindisi, Italie), a construit structures composites isogrid par technologie de dépôt innovante. Développée dans projet recherche « Étude solutions produits et procédés innovants basés sur usage industriel matériaux avancés » financé région Abruzzes dans programme « POR FESR Abruzzes 2014-2020 ».

Structures isogrid : principe et avantages

Structures isogrid utilisées dans variété applications/configurations. Typiquement : peau externe fine intégralement connectée à treillis renforçant. Répétition éléments renforçants permet distribution charges efficace, moins sensible dommages impact, délaminage, propagation défauts. Grille motif triangulaire = comportement mécanique similaire matériau isotrope. Design structure isogrid nécessite moule hybride : partie externe aluminium + moule interne Téflon avec empreinte structure isogrid pour dépôt matériaux towpreg pas encore consolidés. Moule hybride nécessaire pour compactage optimal towpreg — exploitant différents coefficients dilatation thermique (CDT) Téflon, tout en offrant structure contenance rigide aluminium externe.

Technologie dépôt COMEC : robot 6 axes + tête dépôt towpreg

Technologie dépôt, développée par COMEC, principalement composée de deux éléments : robot 6 axes et tête dépôt towpreg. Solution : robot anthropomorphe 6 degrés liberté, 3 assignés bras positionnement tête connectée poignet, 3 assignés poignet orientation tête. Tête dépôt : entrée tow sec, imprégné résine par système en ligne. Imprégnation dans tête, intégrant unité mouillant fibres résine in-situ. Système imprégnation en ligne réduit coûts — demi-produit coûte plus cher que renfort sec utilisé ici, et requiert stockage froid/gel, pas requis fibres sèches.

Sortie œil dépôt : tow imprégné déposé sur surface moule hybride isogrid. Pour bon compactage couches composites, rouleau exerce pression appropriée sur tow fraîchement imprégné/positionné.

Consolidation par presse chaude moule externe aluminium

Après dépôt couches towpreg dans moule Téflon, CETMA a réalisé consolidation, utilisant moule aluminium externe en presse chaude. Cycle polymérisation dépend résine towpreg. Ici résine époxy : polymérisation complète nécessite 120 °C.

Alternative attraktive aux structures sandwich

Structures isogrid composites = alternative potentiellement attractive aux structures sandwich en environnements hostiles. Configuration flexible = applications hautes performances variété industries. Grâce polyvalence machine imprégnation COMEC, utilisable pratiquement toute combinaison fibre/matrice, structures isogrid différents matériaux composites produites aisément.

CETMA ravi soutenir ce développement, équipe R&D COMEC valorise contributions CETMA : « Collaboration CETMA a permis croissance savoir-faire et consolidation partenariat de plus en plus fort visant innovation. »