De nouvelles techniques de fabrication de gelcoats en poudre
Publié par Redbran le 07/01/2016 à 12:00
Source: CORDIS

Illustration: ECOGEL CRONOS
De nouvelles techniques de matériaux composites promettent des procédures de fabrication efficaces

Des chercheurs financés par l'UE ont développé une méthode environnementale et productive de fabrication de gelcoats en poudre (La poudre est un état fractionné de la matière. Il s'agit d'un solide présent sous forme de petits morceaux, en général de...) pour de nouveaux moules composites.

Les matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) composites sont apparus ces dernières années comme matériaux d'ingénierie (L'ingénierie désigne l'ensemble des fonctions allant de la conception et des études à la responsabilité de la construction et au contrôle des équipements d'une installation technique ou...) de valeur. Ils offrent de nombreux attributs inédits avec d'autres matériaux, car ils sont légers mais rigides, et sont donc présents dans de nombreuses applications de haute technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) comme les satellites (Satellite peut faire référence à :) et les avions de haute performance. Les gelcoats sont utilisés pour offrir une haute finition de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et...) visible d'un matériau composite (Le matériau composite est un assemblage d'au moins deux matériaux non miscibles (mais ayant une forte capacité d'adhésion). Le nouveau matériau ainsi constitué possède des propriétés que les éléments seuls ne possèdent...) souvent composé de fibres (Une fibre est une formation élémentaire, végétale ou animale, d'aspect filamenteux, se présentant généralement sous forme de faisceaux.) variées, qui sont ensuite utilisés dans la fabrication de pièces complexes moulées.

Cette dernière révolution, accomplie grâce au projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de...) ECOGEL CRONOS financé par l'UE, sera intéressante pour la fabrication automobile (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est conçu pour le transport terrestre de personnes ou de marchandises, elle est équipée en conséquence....) de masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps...), où la moindre augmentation d'efficacité et les réductions de coûts peuvent entraîner des économies importantes. L'industrie du transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies...) est confrontée aux réglementations environnementales étroites qui cherchent à augmenter la puissance massique (La puissance massique est le ratio d'une puissance (en W) par une masse (en kg). La puissance massique s'exprime donc dans le système international en W/kg ; elle traduit la capacité d'un dispositif...) des voitures (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est conçu pour le transport terrestre de personnes ou de marchandises, elle est équipée en...), réduire le poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la...) d'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être...) et ainsi réduire les émissions des véhicules. Les composites sont considérés comme une technologie générique clé qui correspond aux critères de rythme de production, de coûts et de poids.

Le secteur aérospatial de haute technologie, une industrie caractérisée par des coûts élevés et une faible productivité, devrait également en profiter. De nouvelles technologies de fabrication capables d'obtenir des matériaux aérospatiaux de pointe à des coûts plus faibles, et plus écologiques, aideront l'industrie aérospatiale (L'aérospatiale (nom commun féminin singulier) est une discipline scientifique qui rassemble les techniques de l'aéronautique (déplacement dans l'atmosphère, utilisant des avions ou des hélicoptère...) européenne à assurer un futur stable.

Différentes techniques de fabrication ont été développées au sein du projet ECOGEL CRONOS et associées à des additifs adaptés pour obtenir des formulations de gelcoat en poudre stables, rentables et réactives. Ce nouveau processus a été démontré pour réduire les temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de fabrication de gelcoat et les émissions de production.

Les essais effectués sur des pièces composites utilisées dans les tracteurs et les portes de véhicule (Un véhicule est un engin mobile, qui permet de déplacer des personnes ou des charges d'un point à un autre.), et des tâches de modélisation ont été employées pour déterminer les seuils de conductivité électrique (La conductivité électrique est l'aptitude d'un matériau à laisser les charges électriques se déplacer librement, autrement dit à permettre le passage du courant...). Dans un essai, un gelcoat en poudre récemment élaboré a été produit 80 % plus rapidement comparés aux gelcoats liquides.

Le projet de trois ans, qui devrait s'achever en août 2016, se concentre sur le développement de nouveaux moules composites pour les laminés de fibres de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.). Alors que les composites traditionnels utilisés dans l'industrie automobile sont généralement fabriqués par une technologie aérospatiale onéreuse pour une technique appelée composé de moulage en feuille (La feuille est l'organe spécialisé dans la photosynthèse chez les végétaux supérieurs. Elle est insérée sur les tiges des plantes au niveau des nœuds. À l'aisselle de...) (SMC, Sheet Moulding Compound), le projet ECOGEL CRONOS se concentre sur la technique de moulage par transfert de résine (RTM, Resin Transfer Moulding) pour produire une meilleure efficacité en ce qui concerne les coûts et la production, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en maintenant la même performance et la qualité.

Ce nouveau processus RTM (RTM est un sigle qui peut désigner :), qui implique des couches thermosensibles électriquement réutilisables, permet l'application d'agents de démoulage, de gelcoats et de fibres à une couche composite alors qu'une autre est injectée. Ainsi, il est possible de renforcer la production pour un investissement supplémentaire relativement petit. Un moule pilote a été conçu et les tests sont actuellement en cours.

Les résultats positifs pourraient ouvrir la voie à l'application des matériaux composites dans plusieurs autres secteurs, comme les industries de consommation, d'infrastructure et d'équipements de sport. La transition aux autres secteurs de production en masse a longtemps été lente (La Lente est une rivière de la Toscane.), partiellement en raison des coûts de fabrication des matériaux et les progrès accomplis dans le cadre du projet ECOGEL CRONOS pourraient aider à relever ce défi.

Pour plus d'informations voir: projet ECOGEL CRONOS
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