You are here

Simulation, fabrication et essai de pièces pour les nouveaux matériaux composites semi-finis Ultracom

News International-French

30 Jul 2013

A partir d'octobre 2013, BASF proposera à sa clientèle un produit et un package de services baptisé Ultracom. Cette nouveauté inclut en plus des composites - c.-à-d. les laminés thermoplastiques et rovings ainsi que les compounds de surmoulage - une troisième composante de service tout-en-un.

L'idée de base est de mettre en place une plate-forme de développement intégrée qui entre en jeu dès la phase de définition du concept, se prolonge tout au long de la conception, la simulation, la fabrication et l'essai de la pièce et débouche sur la production optimisée en série chez le client. La composante de service du package Ultracom comprend une assistance à la conception sous la forme de l'outil de simulation Ultrasim, l'utilisation de la nouvelle cellule-pilote de fabrication pour la production de pièces composites ainsi que des équipements complets et fonctionnalités étendues pour tester les pièces chez BASF.

BASF se dote d'un système de production de composites hautes performances
Afin d'approfondir son savoir-faire et de prodiguer une assistance optimale à ses clients dans le développement de pièces, BASF a installé un système de production de composites hautes performances dans son centre technique de fabrication thermoplastique. Depuis mars 2013, cet équipement a été utilisé pour produire des spécimens d'essai en composites multifonctions par formage in-mold / surmoulage.

Cette technique représente l'approche la plus prometteuse pour obtenir des composants structuraux à partir de laminés et de compounds moulés par injection : Le formage du laminé (plaquage ou formage in-mold) a lieu dans le moule et est suivi par un surmoulage. Chauffer le laminé à l'extérieur du moule permet de réduire considérablement le temps de cycle puisque les étapes de fabrication se déroulent en parallèle. Cette technique requiert toutefois une manipulation et un positionnement fiable de l'insert laminé chauffé qui perd sa rigidité par l'action thermique.

Développement de matériau, de techniques de fabrication et de pièces avec CIFO
Afin d'explorer tous les aspects de la conception des pièces en composite grâce à cette nouvelle cellule-pilote de production, BASF a également développé sa propre pièce pour réaliser les essais : Baptisée CIFO (acronyme de l'anglais Combination of in-mold forming and overmolding), ce spécimen multifonction est destiné à étudier et développer en commun des pièces composites renforcées en fibres continues pour la production en grandes séries. Il mesure environ 40 cm x 40 cm pour une hauteur de 4,5 cm et se compose de laminés de  1,5 mm d'épaisseur ainsi que d'éléments fonctionnels comme les nervures et coins dont l'épaisseur peut atteindre 3 mm. Réunissant une vingtaine de fonctions individuelles, il permet de reproduire les propriétés caractéristiques et problèmes associés à la fabrication de composites en conditions réelles. La pièce présente plusieurs particularités, parmi lesquelles des coins surmoulés, de longs canaux d'écoulement pour le remplissage jusqu'au bord et des perforations ou des trous formés servant d'éléments de montage. Elle comporte en supplément une rangée nervurée destinée aux études sur les impacts, toute une série de transitions d'épaisseur nervures / paroi entre le laminé et le matériau surmoulé, des « points de suture », c.-à-d. des endroits dans le laminé à travers lesquels le matériau est injecté et un support avec profilé en U rainuré. Les pièces CIFO produites ne nécessitent aucune autre étape de fabrication. Elles sont complètement surmoulées et aucune opération de finition post-moulage n'est requise.

Le moule (fourni par Georg Kaufmann Formenbau AG) pour la production de la pièce CIFO est ultra flexible grâce à l'utilisation d'inserts interchangeables, notamment pour étudier les limites de formage d'un laminé. Le moule est également conçu pour permettre une manipulation simple et précise du laminé au moyen d'un cadre de serrage : ce dispositif libère le laminé de façon contrôlé lorsque le moule se ferme.

Nouvelle cellule de fabrication avec robot opérant sur six axes pour le développement des composites