MATÉRIAUX COMPOSITES : DÉFINITION ET CARACTÉRISTIQUES

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).