Les Méthodes De Fabrication De Composites Les Plus Populaires

D’ici 2024, la taille du marché mondial des composites sera d’environ 130,83 milliards de dollars. Le matériau de renforcement principal aux États-Unis est la fibre de verre. En 2017, elle a enregistré une valeur de croissance de 2,1 milliards de dollars.

Il existe une demande croissante de matériaux robustes, durables et légers. De nombreuses industries se tournent vers les composites pour trouver des renforts d’une conception spécifique.

Ils veulent résoudre les défis auxquels sont confrontés les polymères renforcés de fibres. Ces renforts sont des produits de fabrication composite.

Il existe différentes méthodes de fabrication de composites dans l’industrie. Votre décision dépend du matériau, de la conception et de l’application du composite.

Voici quelques-unes des méthodes les plus populaires.

La pose manuelle

La pose manuelle est la méthode de fabrication la plus élémentaire utilisée sur les composites thermodurcissables. Le processus consiste à poser des plis préimprégnés sur un outil à la main pour créer une pile de stratifié.

Une fois la pose terminée, vous devez appliquer la résine sur la couche de plis. Dans une variante différente de la pose manuelle connue sous le nom de pose humide, vous devez enduire chaque couche de résine avant de les superposer ensemble.

Moulage ouvert

Le moulage par contact ou moulage ouvert est un procédé peu coûteux utilisé dans la création de matériaux composites en fibre de verre. Le moule est d’abord traité avec un agent de démoulage et un gel avant le début de la fabrication.

Placez les matériaux de moulage sur le moule par le processus de pulvérisation ou le processus de pose manuelle. Dans le processus de pulvérisation, vous devez pulvériser simultanément la résine et les brins hachés sur la surface de moulage.

Compactez ensuite le stratifié à la main à l’aide de rouleaux et ajoutez n’importe quel matériau de base à ce stade. Une dernière couche de pulvérisation permet de placer les matériaux de base entre le stratifié. Ensuite, vous pouvez laisser le moulage durcir.

Vous pouvez parfois utiliser le processus de pose à la main à côté de la pose par pulvérisation dans le but de réduire le travail.

Méthodes d’infusion de résine

En raison de la forte demande de matériaux composites, il est de plus en plus nécessaire d’accélérer la cadence de production. Beaucoup de gens remplacent le processus de pose par des méthodes alternatives qui encouragent l’automatisation de la fabrication.

Ces méthodes de fabrication comprennent:

Le moulage par transfert de résine

Ici, vous devez mettre du renfort à sec dans le moule et pomper plus tard un mélange de la résine et du catalyseur sous basse pression.

La résine utilisée est de faible viscosité pour pouvoir pénétrer la préforme avant son durcissement. Le processus produit des pièces de haute qualité sans avoir besoin d’un autoclave.

Moulage par injection de réaction

Il présente une différence notable avec le moulage par transfert de résine. Au lieu d’injecter la résine et le catalyseur en mélange, vous les insérez dans deux flux distincts.

La réaction chimique qui se produit pendant le mélange a alors lieu dans le moule à la place de la tête de distribution.

Moulage par transfert de résine assisté sous vide (VARTM)

VARTM se distingue des autres procédés de moulage par transfert de résine car il ne nécessite pas d’utilisation de chaleur ou de pression. Plutôt que de pomper la résine sous pression, le VARTM l’aspire dans la préforme sous vide.

Ainsi, VARTM utilise des outils peu coûteux, ce qui facilite la production d’une quantité considérable de pièces peu coûteuses et complexes.

Enroulement filamentaire

L’avantage significatif de la méthode de fabrication de l’enroulement filamentaire est que ses coûts matériels sont faibles. Le processus est continu et peut être hautement automatisé.

Le domaine d’application le plus important est la fabrication de puits de club de golf.

D’autres articles, tels que des pièces cylindriques, des cannes à pêche et des récipients sous pression, prennent la partie restante de l’entreprise.

Pultrusion

La méthode de pultrusion est un processus simple et continu. Ici, vous passez d’abord la fibre de renforcement dans un bain chaud de résine. Il est ensuite conçu pour des formes spécifiques au fur et à mesure qu’il passe par plusieurs guides de formage.

Ensuite, il passe par une filière chauffée avant de s’assimiler à sa forme finale et de guérir. Les produits fabriqués par pultrusion sont lisses et ne nécessitent pas de post-traitement.

Le procédé est utilisé depuis des décennies dans la fabrication de fibres de verre et de résines de polyester.

Laminage de tubes

Le laminage de tubes est une méthode de fabrication que vous pouvez utiliser dans la fabrication de tiges et de tubes. Ses principaux produits sont des tubes coniques ou cylindriques de petit diamètre.

Dans ce processus, vous devez d’abord pré-découper le matériau en motifs qui aideront à l’architecture de la fibre. Ils sont ensuite disposés sur une surface où un mandrin les roule pour compacter et ébouriffer les matériaux.

Vous devez repositionner les pièces du motif à intervalles réguliers afin de pouvoir donner au tube une résistance à la flexion.

Moulage par compression

Cette méthode est utile dans le traitement de thermodurcissables à grand volume. C’est la meilleure option à utiliser lorsque vous devez produire plus de 10 000 pièces.

Les matériaux en feuilles composites sont fabriqués à l’aide d’un composé de fabrication de feuilles. Vous devez d’abord placer une pâte de résine et verser de la fibre de verre hachée sur le dessus. Ensuite, vous pouvez recouvrir la fibre de verre à l’aide d’une dernière couche de pâte de résine.

L’industrie automobile explore l’utilisation de composés de moulage de feuilles dotés d’un renforcement en carbone. C’est dans le but de tirer parti du rapport résistance et rigidité au poids du carbone.

Moulage par injection

C’est une méthode rapide et à basse pression courante dans la fabrication de thermoplastiques remplis. Le processus est rapide, avec des vitesses d’injection comprises entre une et cinq secondes. Une heure suffit pour produire jusqu’à 2000 petites pièces.

Le moulage par injection automatisé de BMC monte en grade et reprend certains des marchés détenus par les fabricants de pièces moulées métalliques et de thermoplastiques.

Détails importants à noter Lors de l’utilisation de méthodes de fabrication de composites

Les matériaux composites possèdent de nombreuses propriétés souhaitables qui les rendent aptes à être utilisés dans diverses applications.

Les méthodes de fabrication des composites énumérées ci-dessus aident à façonner les résines et les renforts, donnant au matériau composite la forme souhaitée.

Lors de la manipulation de matériaux composites, il est impératif pour les fabricants de maintenir un environnement de travail sûr. Ils devraient également répondre aux préoccupations en matière de santé et de sécurité en utilisant des équipements de protection et en élaborant des politiques de surveillance à l’échelle de l’entreprise.

Contactez-nous dès aujourd’hui pour plus d’informations sur l’utilisation des matériaux composites.