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Deux modules de la ligne pilote composites grande cadence entrent en phase opérationnelle

News International-French

13 Mar 2015

Le Cetim, Institut technologique de mécanique labellisé Carnot, et l’IRT Jules Verne, Institut de Recherche industriel mutualisé ont annoncé sur JEC Europe 2015 l’entrée en phase opérationnelle de deux modules de la ligne pilote composites grande cadence.

Ils constituent deux briques du projet de la plateforme nationale sur les procédés composites, monté sous l’impulsion de l’ensemble de la filière automobile française dans le cadre d’un partenariat avec les IRT Jules Verne et M2P. Les projets menés dans le cadre de l’IRT Jules Verne sont co-pilotés avec le Cetim et en association avec le CEMCAT. Ils portent sur deux briques essentielles, le « nappage » - piloté par le Cetim - et le « RTM pour Thermoplastiques fluides » - piloté par l’IRT Jules Verne avec le CEMCAT - . Des réflexions sont en cours avec la filière automobile pour développer des briques complémentaires sur le « textile » et « l’assemblage ».

Mettre au point une ligne de production - de la fibre au produit fini - pour les composites thermoplastiques à fibres continues (carbone, verre, etc.) et les composites hybrides, tel est l’objectif ambitieux que se sont assignés le Cetim et l’IRT Jules Verne.

Ces deux modules visent les besoins de l’automobile, de l’aéronautique mais aussi des applications plus larges irrigant tout le secteur mécanicien : machinisme agricole, équipements de manutention/levage, poids lourds... et totalise un budget estimé à 14,7 M€.

Selon Stéphane Cassereau, Directeur Général de l’IRT Jules Verne : « Face au modèle allemand, l’ensemble de la filière automobile française a décidé de se mobiliser en 2013 en initiant un programme national de recherche autour des matériaux et de l’allègement. Les IRT ont été identifiés comme des acteurs majeurs pour structurer la recherche dans ce domaine. La filière automobile est en effet présente dans les 2 IRT qui couvrent ces thématiques, l’IRT Jules Verne et l’IRT M2P. Avec le fort développement des composites en région des Pays de la Loire depuis 10 ans, l’IRT Jules Verne et le Cetim ont joué un rôle de précurseur dans cette structuration. Pour la filière automobile, ces IRT apparaissent comme une alternative crédible aux Fraunhofer en Allemagne qui sont très actifs sur ces questions d’allègement des structures. »

Pour Christophe Champenois, responsable ingénierie des composites au Cetim, « Nous avons choisi le cahier des charges le plus exigeant en la matière : celui de l'automobile. Pour répondre aux normes antipollution applicables dès 2020, les constructeurs doivent impérativement réduire la masse des véhicules, d'où l'intérêt de fabriquer des pièces de structure en composites. S'ils acceptent un surcoût de 3 euros par kilogramme, ils exigent des temps de fabrication de l'ordre de 2 minutes par pièce. Qui peut le plus, peut le moins : suivant ce principe, les avancées dans le domaine de l'automobile devraient profiter à tous les secteurs industriels »

Aujourd’hui, deux premiers modules entrent en phase opérationnelle : le module nappage développé par le Cetim et le module RTM thermoplastique fluide piloté par l’IRT Jules Verne en association avec le CEMCAT. Ils assurent une production de pièces dans des temps de cycle courts et à des coûts réduits.

Le module nappage ou «Quilted Stratum Process ».
Le Cetim présente le premier module opérationnel de la ligne grande cadence implanté à Bouguenais au Technocampus Composites. Financé à hauteur de 4,8 M€ par le Cetim et la Région des Pays de la Loire, il est dédié au nappage et repose sur une technologie brevetée, développée en partenariat avec trois mécaniciens français, spécialistes des procédés de production : Pinette P.E.I, Compose et Loiretech. Baptisé «Quilted Stratum Process », il délivre des pièces « net shape » : prêtes à l’assemblage.

Le “Quilted Stratum Process” (QSP) est une nouvelle approche pour une conception et une production plus performantes de pièces en composites thermoplastiques et multimatériaux. Deux ans ont été nécessaires pour concevoir et mettre au point une ligne de production automatisée désormais disponible pour le développement et la production de pièces mécaniques, notamment dans des conditions de grandes séries, avec des exigences de qualité et de fiabilité, à un coût global compétitif.

Le module “QSP” rend possible :

  • la production de pièces d’épaisseur variable avec des orientations multi-couches personnalisées
  • l’utilisation de matériaux multi-fibres et polymères à partir de bandes pultrudées hybrides
  • des cycles de production allant de 40 à 90 secondes comprenant la réalisation de la préforme, le chauffage, le transfert et le thermoformage / surmoulage, pour de grands volumes
  • un coût de production compétitif avec un surcout par kilo économisé d’environ 5 €

Le module RTM Thermoplastique fluide
Il concerne la réalisation de pièces complexes adaptées aux besoins des composants de structure ou de semi-structure. Il permet l’utilisation de la juste quantité de matière et le renforcement de zones au plus près du besoin de la structure. Il permet également de réaliser en une seule étape des sous-ensembles complexes dans des temps de cycle court et à des coûts réduits. Ce développement est particulièrement adapté aux besoins de l’automobile mais également de l’aéronautique et d’un ensemble d’applications industrielles.

Issu d’un partenariat entre l’IRT Jules Verne et le CEMCAT il se poursuivra avec des acteurs majeurs de l’industrie de la chimie, de l’automobile et également de PME.

A propos du Cetim:
A la croisée de la recherche et de l'industrie, le Cetim, institut technologique labellisé Carnot, est le centre d'expertise mécanique français. Outil R&D de plus de 6500 entreprises mécaniciennes, il compte 700 personnes dont plus des 2/3 d'ingénieurs et techniciens, pour 100 M€ de chiffre d'affaires. Fédérateur de programmes innovants, il pilote de grands projets industriels ou R&D multipartenaires et ce sur 5 axes principaux : conception, simulation, essais - procédés de fabrication et matériaux - mécatronique, contrôle et mesure - développement durable - management et appui aux PME.

Plus d'information: www.cetim.fr

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