Qu’est-ce que le moulage par compression ?

Vue d’ensemble du processus

Le moulage par compression est un processus précis et potentiellement rapide pour produire des pièces composites de haute qualité dans une large gamme de volumes.

Ceci est une introduction au moulage par compression – pour un article plus approfondi, consultez Moulage par compression : Comment fabriquer des composites thermoplastiques haute performance.

Il utilise généralement un outil métallique apparié dans une presse chauffée (normalement hydraulique) pour consolider des matériaux en feuille ou des composés de moulage à des pressions relativement élevées. Parmi les exemples de composites couramment traités par moulage par compression, on peut citer les préimprégnés thermodurcissables, les  » organosheets  » thermoplastiques renforcés de fibres, les composés de moulage tels que les composés de moulage en feuille (SMC) et les bandes thermoplastiques découpées. Elle est également largement utilisée pour produire des structures sandwich qui incorporent un matériau d’âme tel qu’un nid d’abeille ou une mousse polymère, bien qu’il faille veiller à ne pas utiliser une pression excessive qui pourrait écraser l’âme.

Le matériau à mouler est placé dans l’outil ouvert 1. Lors du traitement des composites thermoplastiques, le matériau sera souvent préchauffé à la température requise. Les matériaux thermodurcissables sont normalement chargés à froid, bien que l’outil lui-même puisse être préchauffé. Une fois le matériau positionné dans l’outil, la presse est fermée 2 et on laisse le matériau durcir (s’il s’agit d’un thermodurcissable) ou se consolider (s’il s’agit d’un thermoplastique) 3. L’outil peut alors être ouvert et la pièce retirée 4.

Les facteurs limitant la vitesse du procédé sont la durée du cycle de polymérisation (pour les composites thermodurcissables) et l’utilisation de tout cycle de température (i.c’est-à-dire le chauffage et le refroidissement de la presse). Le processus est plus rapide lorsque la presse fonctionne à une température élevée constante et que le matériau est chargé et déchargé à chaud.

Avantages du procédé

• L’utilisation d’outils métalliques appariés de haute qualité permet de produire des pièces avec des finitions de surface d’excellente qualité.
• Des pressions de consolidation élevées permettent d’obtenir des fractions volumiques de fibres élevées, ce qui donne une bonne performance de la pièce.
• Le procédé peut être très rapide s’il est exécuté à une température constante.

Limites du procédé

• Pour tout ce qui est autre que les moulages plats, l’outillage métallique apparié est susceptible de représenter un coût important. Cela peut limiter sa viabilité pour les faibles volumes de production.
• Le procédé est normalement limité aux pièces ayant une épaisseur de paroi constante.
• L’outillage métallique apparié signifie qu’il n’est pas possible de réaliser certaines caractéristiques géométriques, telles que les contre-dépouilles, sans modifications spéciales.
• La capacité et les dimensions de la presse dictent les limites supérieures de la taille de la pièce qui peut être moulée.
• Contrairement à la consolidation sous vide, la pression d’une presse est appliquée dans une seule direction. Cela signifie qu’il est probable qu’il y ait une consolidation variable sur une pièce façonnée. Les surfaces perpendiculaires à la direction de fermeture de la presse peuvent présenter des niveaux de consolidation plus élevés que les surfaces parallèles à la direction de fermeture.

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A propos de l’auteur

Joe Carruthers

Joe est le directeur général de Coventive Composites.

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