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MATÉRIAUX COMPOSITES

Nous vous proposons des solutions et services d'études, de développement et de prototypage de pièces en matériaux composites renforcées par des fibres continues, grâce à notre plateforme de recherche.

Elle est spécialisée dans l’étude, la mise en œuvre et  l’industrialisation de procédés de fabrication en moule fermé et d’assemblage par soudage de matériaux composites thermoplastiques. 

L’étude et le développement de solutions d’assemblage innovantes par soudage de matériaux polymères ou composites, renforcés ou non, est un axe fort des activités menées par la plateforme de recherche dédiée aux matériaux composites.

Assemblage

Induction - ISW

L’Institut de Soudure, en partenariat avec Arkema, a développé la technologie de soudage ISW, qui est une solution innovante et brevetée permettant d’optimiser les performances d’un assemblage de pièces thermoplastiques.

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Co-consolidation

Le procédé de soudage type « co-consolidation » est un procédé statique permettant d’assurer une température de soudage par apport de chaleur depuis l’extérieur, par un outillage chauffant et conçu pour optimiser les flux thermiques.

composite-assemblage-co-consolidation

Résistif

Le procédé de soudage type « résistif » est un procédé statique permettant d’assurer une chauffe locale de l’interface à souder au moyen d’un insert résistif.

composite-assemblage-resistif

La plateforme dédiée aux matériaux composites propose une expertise et un savoir-faire particulier dans les procédés « voie humide » tels que le procédé RTM ou l’infusion. Nous accompagnons nos clients et partenaires depuis l’élaboration des différents cahiers des charges jusqu’à la réalisation des premières pièces, en passant par l’assistance à la conception et au choix des matériaux, la simulation des procédés, l’élaboration et la validation du process de réalisation, le contrôle et la caractérisation...

Mise en forme

Compression

Le procédé de fabrication par compression assure l’imprégnation de la pièce par dépose de la résine et compression au moyen d’un outillage dimensionné.

Infusion

Le procédé de fabrication type infusion est un dérivé du procédé d’injection RTM remplaçant la partie supérieure de l’outillage par une bâche à vide ou membrane silicone et assurant l’injection par dépression.

matériaux-composite-infusion-véhicule-caisse-en-blanc

C-RTM

Le procédé de fabrication type C-RTM (Compression Resin Transfert Molding) associe les principes d’une injection RTM et de la cinématique du procédé de compression afin d’optimiser les temps de cycle et d’atteindre des cadences de fabrication élevées.

RTM/RTM light

Le procédé de fabrication RTM (Resin Transfert Molding) est un procédé de fabrication par injection sous pression dans un outillage dimensionné, assistée ou non par le vide.

composite-mise en forme-RTM

La plateforme dédiée aux matériaux composites vous propose des solutions pour la caractérisation de vos matériaux que ce soit pour des études vis-à-vis de la fatigue, des essais mécaniques, de l'instrumentation, des phénomènes de rupture, des observations visuelles et microscopiques, des caractérisations physico-chimiques et mécanique.

Caractérisation

Fatigue composite

Bien que la caractérisation des matériaux composites passe essentiellement par des sollicitations statiques, leur comportement vis-à-vis de la fatigue doit également être étudié dès lors qu’ils sont amenés à subir des chargements cycliques ou dynamiques.

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Instrumentation

La compréhension des phénomènes d’endommagement des structures passe souvent par l’analyse des contraintes. Pour ce faire, il convient d’instrumenter les essais à l’aide de jauges extensométriques, de capteurs, des systèmes optiques. Ces mesures permettent également de corréler les valeurs expérimentales à celles obtenues par calcul aux éléments finis.

composite-caracterisation-instrumentation

Ingénierie d'essais

La réalisation d’essais mécaniques se fait sur éprouvettes mais également sur structures à l’échelle 1. Afin de se rapprocher au mieux des conditions de service, il est souvent nécessaire d’adapter les conditions d’essai. L’ingénierie d’essais consiste alors à imaginer et à concevoir les dispositifs aptes à  solliciter le plus fidèlement possible ces équipements.

Mécanique de la rupture

Comme tout matériau, les composites peuvent présenter des défauts qui, soumis à des contraintes mécaniques, engendrent des phénomènes de rupture. Ces mécanismes de ruine sont étudiés par une approche en mécanique de la rupture.

Mesures physico-chimiques

La plateforme de recherche dédiée aux matériaux composites propose un accès à des moyens de caractérisations physico-chimiques type DSC, DMA et TMA.

Observation visuelle et microscopique

Les équipes de l’Institut de Soudure propose aussi une analyse visuelle et microscopique des matériaux composites, pour analyser  la santé matière d’une pièce ou encore le faciès de rupture.

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Caractérisation statique

Les matériaux composites sont soumis aux mêmes exigences de tenue mécanique que les matériaux métalliques. Il convient donc de les caractériser au travers d’une série d’essais dont les sollicitations et les endommagements subis sont propres à ces matériaux.

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La plateforme dédiée aux contrôles non destructifs des matériaux composites développe les méthodes de contrôle et de monitoring adaptées. Notre équipe est composé de spécialistes de haut niveau en contrôles non destructifs (docteurs en acoustique, certifiés COFREND niveau 2 et 3 CIFM et FrANDTB).

Contrôles non destructifs

Thermographie

Nous disposons d'une technologie de thermographie dernière génération pour un contrôle optimisé des pièces dans le respect des exigences aéronautiques.

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Contrôles UT

En partenariat avec la plateforme CND de Porcelette, des contrôles non destructifs mettant en œuvre la technologie ultrasonore sont réalisables, avec des moyens industriels et qualifiés tels qu’un C-SCAN jet 6 axes de grandes dimensions.

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