CompoTech lance des poutres composites carbone/époxy standard légères comme alternative à l'acier

CompoTech (Sušice, République tchèque) a récemment lancé une nouvelle gamme standard de poutres composites légères en fibre de carbone (CF) époxy en options tubes ronds et profilés carrés et tailles, qui peuvent être spécifiées à la place de l'acier.

CompoTech indique que les poutres carrées standard sont produites à partir de fibres de carbone graphite et PAN en utilisant sa technique automatisée de placement de filaments assistée par robot, qui place les fibres continues axialement le long de la longueur de la poutre. Le résultat est une poutre composite carbone/époxy à haute résistance avec une rigidité supérieure de 10 à 15 % dans la direction axiale et une résistance à la flexion jusqu'à 50 % plus grande comparée à une poutre filamentée conventionnelle de mêmes dimensions.

Toutes les poutres CompoTech sont produites avec placement de filaments automatisé (AFP) et moulées sous presse de précision avec un système de résine époxy bi-composant humide. La polymérisation est un processus en deux étapes : d'abord à température ambiante pour éliminer les contraintes résiduelles pendant le moulage qui peuvent causer une déformation au fil du temps, puis post-polymérisation au four. Comparé à la pultrusion, CompoTech affirme que sa technique de pressage fournit une poutre CF époxy de précision avec une très grande précision dimensionnelle et une finition de surface à tolérance serrée, qui ne nécessite généralement pas d'usinage CNC de finition coûteux.

Selon CompoTech, ses poutres composites carbone ont permis à des producteurs de systèmes d'outillage modulaire industriels, tels que Bilsing Automation GmbH (Attendorn, Allemagne), de remplacer des poutres en acier et aluminium beaucoup plus lourdes, offrant des avantages de production significatifs : vitesses de fonctionnement plus rapides et productivité plus élevée ; moins de vibrations et amortissement plus rapide ; capacités de manutention de charges plus lourdes sur la même ligne ; consommation d'énergie et coûts d'exploitation sur la durée de vie réduits ; et assemblage facile pour structures nécessitant des connexions boulonnées.

Applications réussies dans les secteurs aérospatial, agricole, automobile, métrologie, marine et équipements sportifs pour les produits CompoTech incluent : poutres d'outils machines industrielles ; arbres de transmission ; flèches en T, cadres structurels et traverses de lignes de presse automobiles automatisées ; rampes de pulvérisation pour cultures ; structures aérospatiales ; mâts et vergues de yachts ; et cadres de vélos composites.

Le choix d'options de poutres carrées standard comprend des poutres de connexion à coins creux « boulonner ensemble » pour allonger la longueur, et des poutres conçues avec des coins renforcés pour une rigidité, un amortissement et une performance portante accrus.

Les poutres carrées standard sont disponibles en tailles allant de 60 x 60 x 5 mm d'épaisseur de paroi, pesant 1,7 kg/m, avec un module d'élasticité (E) dans la direction axiale de 196 GPa, jusqu'à la plus grande poutre 200 x 200 x 8 mm, pesant 4,19 kg/m, avec un module E de 210 GPa, égalant l'acier à outils. La conception la plus rigide atteint un module E de 327 GPa, soit 69 % plus rigide que l'acier inoxydable (193 GPa) et 56 % plus rigide que l'acier à outils (210 GPa). Les longueurs de poutres carrées varient entre 2,3 et 5,0 m selon la taille.

Les tubes ronds standards en CF époxy, avec un module E de 90 GPa, sont fabriqués en fibres de carbone PAN. Tubes disponibles en tailles allant d'un diamètre intérieur de 428 mm x 4 mm d'épaisseur, pesant 6,92 kg/m, down to 10 mm diamètre intérieur x 2 mm épaisseur, pesant seulement 0,11 kg/m. Longueurs standards des tubes entre 3,6 et 7,8 m selon le diamètre.

Les tubes et poutres carrées standards sont disponibles en quantités allant de l'unité à des commandes par lots multiples. Sur demande, CompoTech indique qu'il envisagera d'ajouter des tailles supplémentaires aux gammes standard de tubes ronds et poutres carrées, tout en continuant à offrir son service de conception et fabrication sur mesure pour poutres industrielles et autres composants composites CF pour répondre aux exigences spécifiques des clients.