DO IT IN COMPOSITE

MATÉRIAUX COMPOSITES : DÉFINITION ET CARACTÉRISTIQUES

CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES CLÉS

Le procédé / Nos matériaux

Le procédé consiste à enrouler, sur un mandrin, des fibres (fibres de verre, carbone…) imprégnées de résine puis à faire polymériser la structure (polymérisation à chaud en étuve). Les machines d’enroulements sont automatiques (C.N.) et assurent une parfaite reproductibilité des fabrications. On obtient des matériaux avec de très bonnes caractéristiques mécaniques (taux de fibres élevé : 60 à 75 % en masse) et avec la possibilité de disposer les fibres de façon optimale dans le sens des efforts à supporter.

Il existe 2 types d’enroulement, qui lors de la fabrication d’un tube peuvent être combinés :

l’enroulement dit « parallèle » (angle de 90 à 85° par rapport à l’axe du mandrin) (« Hoop Winding »)
l’enroulement dit « croisé » (angle de 80 à 30° par rapport à l’axe du mandrin) (« Helical Winding »)

En jouant sur le nombre de « parallèle » et de « croisé » dans la structure d’un tube ainsi que sur l’angle donné au « croisé », il est possible d’optimiser la structure en fonction des sollicitations auxquelles est soumise la pièce. Après polymérisation, la pièce finie est séparée du mandrin lors de l’opération de démandrinage.

Les différentes qualités selon la nature des pièces :

Tubes carbone : faible densité, bonnes caractéristiques mécaniques spécifiques. Température d’utilisation en continu élevée (130 °C).
Tubes hybrides : combinaison verre/carbone ou carbone/aramide (propriétés de délaminage sous impact -blindage). Ces solutions permettent de lier technicité et design . Matériau avancé.
Tubes verre : (Fibre de verre E) Les tubes en fibre de verre sont utilisés pour des applications nécessitant des tubes isolants, résistants à des pressions internes et des environnements de travail sous haute température (130° max).

Nos matériaux (Dans le cas de production standard comme le nautisme) :

Renforts : Roving de verre E – 1200 Tex ou bien fibre de carbone haute résistance.
Matrice : Mélange d’une résine époxyde (type bisphénol A) et d’un durcisseur (type amine).

Caractéristiques mécaniques (pour le verre-époxy)

(Ces valeurs sont données de bonne foi, elles sont communiquées sous réserve et n’engagent pas notre société.)

Masse volumique = 2 à 2,1 kg/dm3
Contrainte rupture traction sens longitudinal = 12 dN/mm²
Contrainte rupture traction sens circonférentiel = 70 dN/mm²
Contrainte rupture en flexion = 10 dN/mm²
Module d’élasticité sens circonférentiel = 3500 daN/mm²
Module d’élasticité en flexion = 1500 dN/mm²

Température d’utilisation (C°)

– 50°C à 120°C

CARACTÉRISTIQUES CLÉS DE NOS PIÈCES COMPOSITES

Outillage pour fabrication résine époxy (fibre de verre ou carbone)

Épaisseur minimum 0,8 mm (standard) 0,3 mm (usiné-sur demande).

Épaisseur maximum jusqu’à 150 mm avec limite un diamètre extérieur <=270 mm (dimensions étuves).

Outillage pour fabrication résine polyester / vinylester (fibre de verre ou carbone)

Large choix de mandrins pour un coût de lancement économique faible.

TOLÉRANCES DIMENSIONNELLES, FINITIONS ET ETATS DE SURFACES

sur diamètre extérieur …

TOLÉRANCES DIMENSIONNELLES ET ETATS DE SURFACES

sur diamètre intérieur …

Tolérance diamètre intérieur : H11
Rectitude : 0,1 mm/m
Ovalisation : 0,05 mm maxi
Rugosité interne : RA entre 0,5 et 1,5 μm

Explication : la fibre étant enroulée autour d’un mandrin d’un état de surface extrêmement lisse, la rugosité interne du tube offre la possibilité de réaliser l’étanchéité directement à même de cette surface (*).

(*: en fonction du mandrin retenu et de son état de surface. Nous consulter pour des cas d’étanchéité à forte pression).