Découvrez le Procédé Hybride d'Injection de polymère sur plaque CFRP
Développement d’une structure auto-raidie en composite thermoplastique
Dans un monde en quête d'innovations durables, d’allègement de flexibilité de conception et de réduction des coûts, les matériaux composites émergent comme les architectes de la transformation. Ils offrent une combinaison sans égale de légèreté, de résistance et de polyvalence, révolutionnant ainsi la manière dont nous concevons et construisons l'avenir.
L’injection Hybride
De par la maitrise de la technologie d’injection thermoplastique depuis des années d’une part, et l’intégration et la qualification d’une ligne d’estampage de CFRP (Carbone Fiber Reinforced Polymer) dédiée au marché aéronautique d’autre part ; CLAYENS NP développe un process « hybride » qui combine les deux.
Ce nouveau procédé permet, en une seule étape, la réalisation d’une pièce thermoplastique répondant à un cahier des charges très précis en termes de complexité géométrique, de précisions dimensionnelles, de sollicitations mécaniques, etc.
Il allie les avantages de chacune des deux technologies précédentes, comme par exemple la possibilité d’utiliser les performances mécaniques liées à la fibre continue uniquement dans la zone de la pièce qui le nécessite et la réalisation d’une pièce de géométrie complexe avec des variations d’épaisseurs ou l’ajout de nervures.
Ce procédé permet de s’affranchir des inconvénients majeurs de chaque technologie, comme la suppression de l’étape de détourage par usinage dans le cas de l’estampage ; ce qui réduit les coûts de production et d’optimiser les chutes de matières premières utilisées.
Adaptabilité à toutes les industries
Que vous soyez dans l'aéronautique, l’aérospatiale, l'automobile, l'énergie, la santé ou d'autres secteurs, cette technologie dite hybride s'adapte à toutes les industries.
Elle offre une solution polyvalente pour des applications diverses, marquant ainsi une étape significative vers l'utilisation généralisée des composites renforcés.
Clayens NP vous accompagne dans vos projets du TRL1 à la production !
Le procédé de surmoulage permet d’estamper et d’injecter directement, dans le moule unique, en une étape ; pour réaliser une pièce finie (« netshape »).
Mais concrètement, comment ça marche ?
Ce procédé de surmoulage peut être décomposé comme suit :
- Le flanc de composite thermoplastique renforcé de fibres continues doit être chauffé à l’aide d’une source de chaleur pouvant être préférentiellement un four infra-rouge.
- Le flanc « ramolli » est introduit dans le moule d’injection via un système de préhension.
- Au moment de la fermeture du moule et donc de l’estampage du CFRP, l’injection de granulés de thermoplastiques renforcés de fibres courtes se fait dans les zones définies préalablement par des cavités dans le moule.
- Comme pour le procédé d’injection standard, le moule reste fermé afin que la matière plastique refroidisse et fige.
- La pièce est ensuite éjectée du moule d’injection ; constituée d’un « squelette » ou d’une « armature » mécaniquement très performante ainsi que des bords de pièces, des nervures, des zones surépaissies en thermoplastique injecté.
Schéma du procédé hybride
Les matrices polymères principalement utilisées dans ce procédé (applications standard aéronautiques) sont entre autres : les polymères et copolymères issus de la famille des polyaryl éther cétone PAEK tels que le PEEK ou le PEKK ; le polysulfure de phénylène PPS ; le polyéther imide PEI mais également les polyamides PA.
Nous sommes là pour vous aider à choisir en fonction de votre application.
Comment Clayens NP peut vous aider / quelle est notre valeur ajoutée ?
L’objectif est de vous accompagner lors d’un développement technique.
Nous vous apportons notre connaissance dans cette technologie à travers l’optimisation des paramètres process (pour atteindre le maximum des performances mécaniques aux interfaces), en testant différentes matrices susceptibles de répondre à votre cahier des charges : mécanique, chimique, thermique, etc.
Mais également d’être capables de réaliser les simulations numériques de ce process (rhéologie) et mécaniques (modélisations des interfaces, simulations des contraintes subies par les pièces dans leur environnement et statut sur leur tenue/résistance aux efforts).
N’hésitez pas à aller voir notre projet de recherche : ARCHES 4.2 en collaboration avec STELIA : https://www.clayens.com/actualites/le-projet-de-recherche-arches-42
Clayens NP a pour objectifs de proposer des concepts novateurs et d’en vérifier les caractéristiques mécaniques, la rigidité, la capacité à être utilisable dans votre domaine d’activité.
N’hésitez plus, contactez nous contacter pour plus d’informations !
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Camille BRAMAS
R&D Project Manager
Mob : +33 6 82 39 20 96
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