Chaire sur les Composites
à Haute Performance
Chaire de recherche du Canada - Niveau I

Développement d'un nouveau procédé d'injection pour la fabrication de pièces composites de géométries complexes

Professeurs : François Trochu (coordonnateur)
Edu Ruiz
Coordonnateur du projet : Philippe Causse, étudiant(e) Ph.D.

Résumé

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Le projet s’inscrit dans le programme de développement d’un nouveau procédé d’injection pour la fabrication rapide de composites à haute performance constitués d’une résine thermodurcissable et d’un renfort fibreux. L’objectif du travail est d’étudier la qualité géométrique (variation d’épaisseur, distorsion) de pièces complexes présentant de fortes courbures. Le projet repose sur une approche expérimentale consistant à fabriquer des pièces possédant deux zones courbées (angle droit) à l’aide d’un moule spécialement conçu.

Le procédé d’injection autorise une déformation contrôlée d’une des parois du moule de sorte que la géométrie de la pièce finale résulte d’une phase de consolidation du renfort imprégné. Afin de mieux comprendre le phénomène de consolidation des parties courbées, les pièces fabriquées sont découpées et polies pour obtenir des images scannées de coupes longitudinales. Les résultats montrent que la qualité géométrique des secteurs angulaires dépend principalement des conditions de préformage. Par exemple, un mauvais dimensionnement de la préforme entraîne l’apparition de zones riches en résine dans les régions courbées.

Pour compléter l’inspection visuelle, les images sont traitées à l’aide d’un programme d’analyse réalisé avec le logiciel Matlab. Les profils d’épaisseur ainsi obtenus présentent de fortes variations au niveau des secteurs courbés. Ces résultats mettent donc en évidence une différence de comportement en compaction entre les parties planes et les parties courbées.

Les travaux futurs visent à étudier l’influence des défauts observés (zones riches en résine, variations d’épaisseur) sur la distorsion de la pièce après démoulage (fermeture des secteurs angulaires).