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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 21/3 - 2011  - pp.263-264
TITRE
AVANT-PROPOS

RÉSUMÉ

L’augmentation des cadences de production des avions civils incite les constructeurs aéronautiques et leurs fournisseurs à étudier des procédés de mise en oeuvre plus rapides mais aussi moins coûteux pour la fabrication de pièces en composites. Le remplacement des matrices thermodurcissables par des matrices thermoplastiques offre de nouvelles possibilités quant à cette réduction des temps de cycle de fabrication. Cette évolution progressive des composites est d’abord liée à des considérations matériaux. Les matériaux composites à matrice organique utilisés pour des applications aéronautiques sont historiquement majoritairement à base de résines thermodurcissables. Ces résines ont des caractéristiques mécaniques très intéressantes mais présentent en contrepartie des contraintes d’utilisation : durée d’utilisation limitée avant mise en oeuvre et nécessitant un stockage à basse température ; problèmes de réticulation entraînant de nombreux défauts irréversibles et nécessitant une parfaite maîtrise et contrôle des cycles thermiques et de pression durant la réticulation ; procédés de réticulation nécessitant beaucoup de produits d’environnement consommables (marouflage) et des temps de cuisson dépassant les six heures et pouvant aller jusqu’à une dizaine d’heures avec les post-cuissons ; opération manuelle de drapage consommatrice de temps et génératrice de la majorité des défauts de fabrication ; matériaux non recyclables. En contrepartie, il existe aujourd’hui des résines thermoplastiques hautes performances telles que les PEEK ou les PPS, pouvant rivaliser en termes de performances mécaniques au sein d’un renfort carbone avec les résines thermodurcissables de type époxydes. Ces résines présentent aussi comme avantage de supprimer au niveau de la structure thermoplastique, les cinq inconvénients principaux de mise en oeuvre mentionnés auparavant. En effet : elles ne présentent pas de durée de vie limitée avant mise en oeuvre et ne nécessitent pas de stockage à basse température car la résine n’évolue pas chimiquement en fonction de la température ; les cycles de mise en oeuvre correspondent à une transformation physique réversible de la résine et peuvent par conséquent être repris en cas de problème ; la mise en oeuvre peut se faire par estampage à la presse permettant de supprimer les produits consommables tels que les marouflages et les mastics ; le drapage manuel et les défauts engendrés peuvent être supprimés en approvisionnant directement des plaques drapées et pré-consolidées ; les matériaux sont recyclables. Ces matériaux semblent par conséquent intéressants d’un point de vue industriel. Ce numéro spécial de la Revue des composites et des matériaux avancés a pour objectif de valider l’intérêt technique d’un procédé, celui de l’estampage quand il est appliqué à ces matériaux. Cette technologie devrait pouvoir apporter des gains économiques, compte tenu de son caractère plus automatisé que le drapage manuel traditionnel des composites et de son cycle de fabrication plus court. On s’intéresse aux performances thermiques, mécaniques et à la sensibilité à l’environnement de ce type de procédé ainsi qu’à en identifier les paramètres de température de chauffage et de pression qui y sont associés. L’objectif final étant de mieux cerner le type de pièces réalisables en composites thermoplastiques par ce procédé. Les articles de ce numéro s’appuient sur les travaux du projet TOUPIE (maîtrise des composites carbone/thermoplastique haute performance pour pièces de structures aéronautiques). Ce projet a été soutenu par la DGCIS (Direction générale de la compétitivité, de l’industrie et des services) à travers le pôle de compétitivité MOV’EO.



AUTEUR(S)
Mehdi MARIN, Jacques RENARD

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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GRATUIT
   
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