FR3026979A1 - - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé pour fabriquer une pièce composite renforcée de fibres, qui est formée par un matériau à base de fibres infusé par un matériau de matrice. Du matériau à base de fibres est introduit dans un interstice formé entre des outillages de mise en forme. Le matériau à base de fibres comprend une première partie (6a) de matériau à base de fibres et une deuxième partie (6b) de matériau à base de fibres. La première partie de matériau à base de fibres présente un degré de compactage plus élevé que la deuxième partie de matériau à base de fibres.A method for making a fiber reinforced composite member which is formed of a fiber material infused with a matrix material. Fiber-based material is introduced into a gap formed between forming tools. The fiber material comprises a first portion (6a) of fiber material and a second portion (6b) of fiber material. The first portion of fiber material has a higher degree of compaction than the second portion of fiber material.
Description
Procédé pour fabriquer une pièce composite renforcée de fibres L'invention concerne un procédé pour fabriquer une pièce composite renforcée de fibres, qui est formée par un matériau à base de fibres infusé par un matériau de matrice. Des pièces de construction en un matériau composite renforcé de fibres, appelées pièces composites renforcées de fibres, sont aujourd'hui incontournables dans le domaine aéronautique et aérospatial, mais l'utilisation de tels matériaux constitutifs est également de plus en plus plébiscitée dans le domaine automobile. On fabrique avec un poids minimal notamment des éléments structurels critiques, en des matières plastiques renforcées de fibres, en raison de leurs résistance et rigidité spécifiques élevées pour un poids donné. Grâce aux propriétés anisotropes résultant de l'orientation des fibres des matériaux composites renforcés de fibres, les pièces peuvent être adaptées à des charges ou contraintes locales, en permettant ainsi une exploitation optimale du matériau dans l'optique d'une construction allégée. Les aspirations actuelles au développement d'ailes portantes d'avions de ligne en matériaux composites renforcées de fibres avec un degré d'intégration plus étevé par rapport à l'état de la technique, nécessitent des procédés de fabrication nouveaux et innovants. Ainsi, on connaît, par exemple d'après le document DE 10 2010 109 231 A1, un procédé pour fabriquer des coques d'ailes renforcées de manière intégrale, d'après lequel, pour le compactage et la mise en forme des éléments de renfort en relief sur la surface de la peau de l'aile, on met à profit la dilatation thermique des noyaux d'outillage, pour obtenir le compactage nécessaire des éléments de renfort lors de la mise en température de l'outillage de mise en forme et ainsi du matériau à base de fibres infusé par du matériau de matrice.The invention relates to a method for manufacturing a fiber-reinforced composite part which is formed by a fiber-based material infused with a matrix material. Structural parts made of a fiber-reinforced composite material, called fiber-reinforced composite parts, are today essential in the aeronautical and aerospace field, but the use of such constituent materials is also more and more popular in the automotive field. . Particularly critical structural elements made of fiber reinforced plastics are produced with minimal weight because of their high specific strength and stiffness for a given weight. Thanks to the anisotropic properties resulting from the fiber orientation of the fiber-reinforced composite materials, the parts can be adapted to local loads or constraints, thus allowing an optimal exploitation of the material in the optics of a lightened construction. The current aspirations for the development of airframe airliners made of fiber-reinforced composite materials with a greater degree of integration compared to the state of the art require new and innovative manufacturing processes. Thus, for example, according to DE 10 2010 109 231 A1, a method is known for producing integrally reinforced wing shells, according to which, for the compaction and shaping of the reinforcing elements. in relief on the surface of the skin of the wing, the thermal expansion of the tool cores is used to obtain the necessary compaction of the reinforcing elements during the heating of the shaping tool and thus fiber-based material infused with matrix material.
Le déplacement de fermeture que peuvent atteindre les noyaux d'outillage au cours du processus de fabrication pour assurer le compactage nécessaire des raidisseurs, en raison de la dilatation thermique lors de l'augmentation de la température, est toutefois limité par des spécifications du projet et des constantes physiques. Comme un élément de renfort à mettre en forme est toutefois, _avant le début du processus proprement dit, moins compacté et ainsi plus épais que dans l'état final, le déplacement de fermeture du noyau doit être au moins suffisamment grand pour que l'élément raidisseur trouve, lors du processus de l'établissement de la préforme, un espace suffisant entre deux noyaux d'outillage voisins. A partir d'un certain nombre de couches, à savoir d'une certaine épaisseur de consigne de l'élérnent raidisseur, la préforme devient trop épaisse, de sorte que ladite condition ne peut plus être remplie. Il existe ainsi pour un matériau de noyau d'outillage déterminé et un semi-produit composite à base de fibres déterminé, une épaisseur maximale possible des éléments raidisseurs 3026979 réalisés de manière intégrée, susceptibles d'être fabriqués avec le procédé de fabrication respectivement considéré. D'après le document DE 10 2005 026 010 Ai, on connaît un procédé pour 5 fabriquer des coques renforcées pour réaliser des composants partiels d'aéronefs, d'après lequel les éléments de renfort sont constitués de pièces composites renforcées de fibres déjà durcies, qui sont alors fixées à la peau de la coque à l'aide d'éléments de liaison non encore durcies. Ensuite, les éléments de liaison et la coque sont durcis en commun. Le but du procédé est de s'affranchir 10 de parties d'outillage de mise en forme massives pour la mise en forme et le soutien des lisses ou raidisseurs lors du procédé en autoclave. Le but de la présente invention consiste à indiquer un procédé amélioré pour fabriquer une pièce composite renforcée de fibres, d'après lequel, en exploitant la 15 dilatation thermique, notamment des éléments de renfort puissent être compactés pendant le durcissement, pour pouvoir réaliser ainsi des pièces hautement intégrées. Le but recherché est atteint, conformément à l'invention, à l'aide d'un procédé du 20 type de celui mentionné en introduction et comprenant les étapes suivantes : a. fourniture et préparation d'un outillage ou de mise en forme présentant plusieurs noyaux de mise en forme, qui peuvent être agencés, en formant un interstice prédéterminé entre deux noyaux de mise en forme voisins, de telle manière que lors de la mise en température de l'outillage de mise en 25 forme, au moins un noyau de mise en forme se dilate therrniquement en direction d'au moins un interstice, b. introduction de matériau à base de fibres et des noyaux de mise en forme dans l'outillage de mise en forme, du matériau à base de fibres étant placé dans au moins un interstice formé par les noyaux de mise en forme, et 30 c. durcissement du matériau de matrice ayant été infusé dans le matériau à base de fibres, par mise en température de l'outillage de mise en forme, pour fabriquer la pièce composite renforcée de fibres, caractérisé par d. introduction et agencement d'au moins deux parties de matériau à base de 35 fibres dans au moins un interstice formé par les noyaux de mise en forme, la première partie de matériau à base de fibres présentant en tant que préforme, un degré de compactage plus élevé que l'au moins deuxième partie de matériau à base de fibres.The closing movement that the tool cores can reach during the manufacturing process to ensure the necessary compaction of the stiffeners, due to the thermal expansion during the temperature increase, is however limited by project specifications and physical constants. However, since a reinforcement element to be shaped is, before the beginning of the actual process, less compacted and thus thicker than in the final state, the closing displacement of the core must be at least sufficiently large for the element stiffener finds, during the process of the establishment of the preform, sufficient space between two neighboring tool cores. From a number of layers, namely a certain set thickness of the stiffener, the preform becomes too thick, so that said condition can no longer be met. Thus, for a particular tooling core material and a determined fiber-based composite semi-product, a maximum possible thickness of the integrally formed stiffening elements, which can be manufactured with the respective manufacturing method, is possible. DE 10 2005 026 010 A1 discloses a method for manufacturing reinforced shells for producing partial components of aircraft, according to which the reinforcing elements consist of composite parts reinforced with already hardened fibers, which are then fixed to the skin of the hull using connecting elements not yet hardened. Then, the connecting elements and the shell are hardened together. The purpose of the method is to overcome the need for massive forming tooling parts for shaping and supporting slats or stiffeners during the autoclave process. The object of the present invention is to indicate an improved process for manufacturing a fiber reinforced composite part, according to which, by exploiting the thermal expansion, in particular reinforcing elements can be compacted during the curing, to thereby achieve highly integrated parts. The desired object is achieved according to the invention by a method of the type mentioned in the introduction and comprising the following steps: a. providing and preparing a tooling or shaping having a plurality of shaping cores, which can be arranged, forming a predetermined gap between two neighboring shaping cores, such that when the temperature is set to the forming tool, at least one forming core is thermally expanded in the direction of at least one gap, b. introducing fiber material and forming cores into the forming tool, the fiber material being placed in at least one gap formed by the forming cores, and c. curing the matrix material having been infused into the fiber-based material by heating the forming tool to produce the fiber reinforced composite member characterized by d. introducing and arranging at least two portions of fiber material in at least one gap formed by the shaping cores, the first fiber material portion having as a preform a greater degree of compaction high than the at least second part of fiber-based material.
40 Selon le procédé, on fournit et préparé d'abord un outillage de mise en forme présentant plusieurs noyaux de mise en forme, pouvant être agencés dans l'outillage de mise en forme en formant un interstice prédéterminé entre noyaux de mise en forme voisins, de telle manière que lors de la mise en température de 3026979 l'outillage de mise en forme, au moins un noyau de mise en forme se dilate thermiquement en direction d'au moins un interstice. Un tel outillage de mise en forme peut par exemple être un outillage de mise en forme tel que celui connu d'après le document DE 10 2012 109 231 A1. Au sens de la présente invention, des noyaux de mise en forme sont des éléments de mise en forme appartenant à l'outillage de mise en forme, et permettant de former au moins en partie la géométrie de la future pièce composite renforcée de fibres, et qui sont adaptés à réaliser un interstice. Un io noyau de mise en forme peut ici être un élément qui peut être relié de manière amovible à l'outillage de mise en forme. Mais il est également envisageale qu'un noyau de mise en forme soit une partie intégrante fixe de l'outillage de mise en forme, par exemple une bordure périphérique fixe.According to the method, a shaping tool having a plurality of shaping cores, which can be arranged in the shaping tool, is first provided and prepared by forming a predetermined gap between neighboring shaping cores. such that when the forming tool is set to temperature, at least one forming core is thermally expanded towards at least one interstice. Such forming tooling may for example be a forming tool such as that known from DE 10 2012 109 231 A1. For the purposes of the present invention, shaping cores are shaping elements belonging to the forming tool, and making it possible to form at least part of the geometry of the future composite fiber-reinforced part, and which are adapted to make a gap. A shaping core can here be an element that can be removably connected to the shaping tool. But it is also contemplated that a forming core is a fixed integral part of the forming tool, for example a fixed peripheral edge.
15 Dans cet outillage de mise en forme est alors introduit du matériau à base de fibres, et les noyaux de mise en forme y sont disposés dans la mesure où ils ne sont pas encore reliés à l'outillage de mise en forme. A cette occasion, du matériau à base de fibres est également disposé dans au moins un interstice réalisé par les noyaux de mise en forme. En raison de la dilatation thermique des 20 noyaux de mise en forme, le matériau à base de fibres dans l'interstice est compacté suite à la mise en température pendant le durcissement du matériau de matrice ayant été infusé dans le matériau à base de fibres. Au sens de la présente invention, la mise en température signifie notamment une 25 mise en température adaptée à provoquer le durcissement du matériau de matrice ayant été infusé dans le matériau à base de fibres, de façon à pouvoir fabriquer une pièce composite renforcée de fibres. En règle générale, une mise en température consiste ici en une augmentation de la température par rapport à la température ambiante, jusqu'à la température de processus nécessaire, par 30- exemple à 180°C. Le matériau à base de fibres ayant été introduit dans l'outillage de mise en forme peut ici être du matériau à base de fibres sec ou déjà pré-imprégné (prépregs). Dans le cas de matériau à base de fibres pré-imprégné, le matériau à base de 35 fibres est déjà infiltré par le matériau de matrice. Conformément à l'invention, il est à présent proposé d'introduire et d'agencer au moins deux parties de matériau à base de fibres dans l'au moins un interstice formé par les noyaux de mise en forme, la première partie de matériau à base de 40 fibres présentant en tant que préforme, un degré de compactage plus élevé que l'au moins deuxième partie de matériau à base de fibres. Conformément à l'invention, la première partie de matériau à base de fibres réalisée en tant que préforme a été pré-compactée et le cas échéant déformée 3026979 4 avant l'introduction dans l'interstice, de sorte que la première partie de matériau à base de fibres présente un degré de compactage plus élevé que la deuxième partie de matériau à base de fibres. Il est également envisageable que la deuxième partie de matériau à base de fibres soit pré-compactée, toutefois avec un degré de compactage moindre que celui de la première partie de matériau à base de fibres. Grâce à la mise en place de deux parties de matériau à base de fibres différentes, dont l'une présente un degré de compactage plus élevé que l'autre, 10 on peut augmenter la limite naturelle de l'épaisseur ou largeur maximale d'un élément de renfort réalisable par le matériau à base de fibres se trouvant dans l'interstice, sans devoir modifier la géométrie fondamentale de la pièce. Les inventeurs ont au contraire constaté que grâce à un matériau à base de 15 fibres tout au moins partiellement plus fortement compacté, occupant au moins en partie l'interstice entre les noyaux de mise en forme, il était possible d'augmenter l'épaisseur de consigne maximale réalisable pour les éléments de renfort, sans modification de paramètres de la pièce ou de propriétés physiques de l'outillage de mise en forme à exploiter.In this forming tool is then introduced fiber material, and the shaping cores are arranged therein so far as they are not yet connected to the shaping tool. On this occasion, fiber-based material is also disposed in at least one gap formed by the shaping cores. Due to the thermal expansion of the shaping cores, the fiber-based material in the gap is compacted upon warming up during curing of the matrix material having been infused into the fiber material. In the sense of the present invention, the heat-up means in particular a temperature setting suitable for causing the hardening of the matrix material having been infused in the fiber-based material, so as to be able to manufacture a fiber-reinforced composite part. As a general rule, a warming up here consists of an increase of the temperature with respect to the ambient temperature, up to the necessary process temperature, for example at 180 ° C. The fiber-based material introduced into the shaping tool can here be dry or pre-impregnated fiber material (prepregs). In the case of preimpregnated fiber material, the fiber material is already infiltrated by the matrix material. According to the invention, it is now proposed to introduce and arrange at least two parts of fiber-based material in the at least one gap formed by the shaping cores, the first portion of 40-fiber base having as a preform a higher degree of compaction than the at least second portion of fiber-based material. In accordance with the invention, the first portion of fiber material made as a preform has been pre-compacted and optionally deformed prior to introduction into the interstice, so that the first portion of The fiber base has a higher degree of compaction than the second portion of fiber material. It is also conceivable that the second portion of fiber-based material is pre-compacted, however with a lesser degree of compaction than that of the first portion of fiber-based material. Due to the placement of two different fiber-based material parts, one of which has a higher degree of compaction than the other, the natural limit of the maximum thickness or width of one can be increased. reinforcement element achievable by the fiber-based material in the gap, without having to change the fundamental geometry of the workpiece. On the contrary, the inventors have found that, thanks to a fiber-based material which is at least partially more compacted, occupying at least part of the gap between the shaping cores, it was possible to increase the thickness of the maximum achievable setting for the reinforcing elements, without modifying the parameters of the part or the physical properties of the shaping tools to be used.
20 Au sens de la présente invention, le degré de compactage est une mesure pour le compactage du matériau à base de fibres. Une telle mesure peut par exemple être la fraction de volume de fibres ou la teneur en volume des fibres. La teneur en volume des fibres indique ici la proportion du volume des fibres par rapport au 25 volume global de la préforme ou de la pièce ultérieure. Plus la teneur en volume des fibres est grande, plus le degré de compactage du matériau à base de fibres est élevé. Plus l'épaisseur du matériau à base de fibres pour un nombre constant de 30 couches de fibres compressées, est ici faible, plus la mesure du compactage ou le degré de compactage est élevé. En définitive, on peut envisager pour la mesure du compactage ou pour le degré de compactage, toute proportion indiquant directement ou indirectement le 35 volume des fibres par rapport au volume global de la préforme. La préforme est ici la forme des matériaux à base de fibres, qui est réalisée dans l'interstice par introduction de matériau à base de fibres. Plus le degré de compactage des matériaux à base de fibres est élevé, plus est 40 également élevée la part de fibres participant au volume global de la préforme, qui est formée par exemple par la première partie de matériaux à base de fibres dans l'interstice. D'après un mode de réalisation avantageux, lesdites au moins deux parties de matériau à base de fibres sont introduites et agencées dans ledit au moins un 3026979 interstice de telle façon que la première partie de matériau à base de fibres soit enfermée partiellement ou totalement par l'au moins deuxième partie de matériau à base de fibres dans l'interstice formé par les noyaux de mise en forme. La partie de matériau à base de fibres présentant un degré de compactage plus 5 élevé que l'autre partie de matériau à base de fibres, est ainsi agencée entre les matériaux à base de fibres présentant un degré de compactage moindre, et est enfermée dans l'interstice. La deuxième partie de matériau à base de fibres peut ici être agencée, dans cette zone, en forme de L sur la première partie de matériau à base de fibres ainsi que sur une structure de base sur laquelle est 10 conformée la première partie de matériau à base de fibres. Cet agencement est notamment avantageux lorsque la première partie de matériau à base de fibres ayant le degré de compactage élevé est constituée de matériau à base de fibres déjà durci ou consolidé, sous la forme d'une préforme 15 à savoir une préforme composite renforcée de fibres, de sorte que lors de l'ensemble du processus de fabrication, la préforme avec le degré de compactage élevé est encastrée entre du matériau à base de fibres non encore durci, en étant ainsi reliée de manière intégrale à la structure d'ensemble.For the purposes of the present invention, the degree of compaction is a measure for compaction of the fiber-based material. Such a measure may for example be the volume fraction of fibers or the volume content of the fibers. The volume content of the fibers here indicates the proportion of the volume of the fibers relative to the overall volume of the preform or the subsequent part. The larger the volume content of the fibers, the greater the degree of compaction of the fiber-based material. The lower the thickness of the fiber-based material for a constant number of layers of compressed fibers, the lower the compaction measurement or the degree of compaction. Ultimately, any proportion that directly or indirectly indicates the volume of the fibers in relation to the overall volume of the preform can be considered for compaction measurement or degree of compaction. The preform is here the shape of the fiber-based materials, which is made in the gap by introduction of fiber-based material. The higher the degree of compaction of the fiber-based materials, the higher the proportion of fibers participating in the overall volume of the preform, which is formed for example by the first part of fiber-based materials in the gap. . According to an advantageous embodiment, said at least two parts of fiber-based material are introduced and arranged in said at least one interstice so that the first portion of fiber-based material is partially or completely enclosed by the at least second portion of fiber-based material in the interstice formed by the shaping cores. The fiber-based material portion having a higher degree of compaction than the other portion of fiber-based material is thus arranged between the fiber-based materials having a lower degree of compaction, and is enclosed in the 'gap. The second fiber material portion here can be arranged in this L-shaped region on the first portion of fiber-based material as well as on a base structure on which is formed the first portion of the fiber material. fiber base. This arrangement is particularly advantageous when the first portion of fiber material having the high degree of compaction is made of already hardened or consolidated fiber material in the form of a preform, namely a fiber reinforced composite preform. so that during the entire manufacturing process, the preform with the high degree of compaction is embedded between uncured fiber material, thus being integrally connected to the overall structure.
20 La première partie de matériau à base de fibres agencée entre la deuxième partie de matériau à base de fibres, peut ici être enfermée partiellement ou complètement par la deuxième partie de matériau à base de fibres. La première partie de matériau à base de fibres enfermée peut être plus grande dans son étendue verticale que la deuxième partie de matériau à base de fibres, ou 25 inversement. Selon un autre mode de réalisation, on peut toutefois également envisager que lesdites au moins deux parties de matériau à base de fibres soient introduites et agencées dans ledit au moins un interstice de façon telle que la première partie 30 de matériau à base de fibres s'appuie contre l'un des noyaux de mise en forme constituant l'interstice, tandis que la deuxième partie de matériau à base de fibres s'appuie contre le noyau de mise en forme opposé constituant l'interstice. Il est évident qu'un tel agencement des matériaux à base de fibres est prévu pour 35 chaque interstice formé par la mise en place des noyaux de mise en forme dans l'outillage de mise en forme. Ainsi, dans le cas d'un grand nombre de noyaux de mise en forme, sont en conséquence formés, entre les noyaux de mise en forme individuels voisins, également un grand nombre d'interstices entre lesquels est alors introduit, conformément à la présente invention, du matériau à base de 40 fibres dont une partie de matériau à base de fibres présente un degré de compactage plus élevé que l'autre partie de matériau à base de fibres. Comme déjà évoqué, il s'avère avantageux que la première partie de matériau à base de fibres, en tant que préforme, soit une préforme composite renforcée de 10 3026979 fibres partiellement ou complètement durcie. La première partie de matériau à base de fibres est ainsi un matériau à base de fibres infusé par un matériau de matrice qui a ensuite été durci, de sorte qu'il en résulte une pièce composite renforcée de fibres constituée de matériau de matrice et de matériau à base de 5 fibres. Cette pièce composite renforcée de fibres présente en conséquence des dimensions qui permettent d'introduire dans l'un des interstices ladite pièce composite renforcée de fibres en tant que première partie de matériau à base de fibres, ceci de manière qu'il soit justement encore possible de rajouter d'autres parties de matériau à base de fibres dans l'interstice. La première partie de matériau à base de fibres est ici pré-compactée à la manière d'une préforme avant l'introduction dans l'interstice correspondant, ce qui s'effectue lors de la fabrication de la préforme.The first portion of fiber material arranged between the second fiber material portion may here be partially or completely enclosed by the second fiber material portion. The first portion of enclosed fiber material may be larger in its vertical extent than the second portion of fiber material, or vice versa. According to another embodiment, however, it is also possible to envisage that said at least two parts of fiber-based material are introduced and arranged in said at least one interstice in such a way that the first part 30 of fiber-based material is press against one of the forming cores constituting the gap, while the second portion of fiber material rests against the opposite forming core constituting the interstice. It is obvious that such an arrangement of the fiber-based materials is provided for each interstice formed by placing the shaping cores in the shaping tool. Thus, in the case of a large number of shaping cores, accordingly, there is formed between the neighboring individual shaping cores a large number of interstices between which is then introduced in accordance with the present invention. , a fiber-based material of which a portion of fiber-based material has a higher degree of compaction than the other portion of fiber-based material. As already mentioned, it is advantageous that the first portion of fiber material, as a preform, is a fiber reinforced composite preform partially or fully cured. The first portion of fiber material is thus a fiber-based material infused with a matrix material which has subsequently been cured, whereby a fiber-reinforced composite part made of matrix material and material is obtained. based on 5 fibers. This fiber-reinforced composite part consequently has dimensions which make it possible to introduce into one of the interstices said fiber-reinforced composite part as the first part of fiber-based material, so that it is precisely still possible. to add other parts of fiber-based material into the gap. The first portion of fiber-based material is here pre-compacted in the manner of a preform before introduction into the corresponding gap, which occurs during the manufacture of the preform.
15 Il s'avère tout particulièrement avantageux à ce sujet que la première partie de matériau à base de fibres, englobant une pièce composite renforcée de fibres partiellement ou complètement durcie, soit fabriquée à l'avance en produisant, par mise en température, le durcissement partiel ou complet d'un matériau de matrice ayant été infusé dans un matériau à base de fibres, avant l'introduction et 20 l'agencement de la première partie de matériau à base de fibres dans l'interstice ou les interstices de l'outillage de mise en forme. On peut ainsi fabriquer, par exemple des éléments de renfort, industriellement et en série, ce qui permet de préparer de tels éléments de renfort avec une qualité 25 restant constante, notamment pour des pièces structurelles critiques. Lors de la fabrication de la structure globale, on peut ensuite utiliser des éléments de renfort préparés et préfabriqués. Il s'est par ailleurs avéré avantageux que la première partie de matériau à base 30 de fibres occupe au moins 10%, de préférence au moins 30%, et de manière particulièrement préférée au moins 50% de la largeur ou du volume de la pièce à fabriquer, dans l'interstice. L'indication en pourcentage ne se rapporte ici qu'à la partie de la pièce qui est agencée dans l'interstice.It is particularly advantageous in this regard that the first portion of fiber-based material, including a partially or fully cured fiber-reinforced composite part, is made in advance by producing, by heating, curing. partially or completely of a matrix material having been infused into a fiber-based material prior to the introduction and arrangement of the first portion of fiber-based material into the interstice or gaps of the tooling formatting. It is thus possible to manufacture, for example reinforcing elements, industrially and in series, which makes it possible to prepare such reinforcing elements with a quality that remains constant, in particular for critical structural parts. During the manufacture of the overall structure, it is then possible to use prepared and prefabricated reinforcing elements. It has furthermore been found to be advantageous for the first part of fiber material to occupy at least 10%, preferably at least 30%, and particularly preferably at least 50% of the width or volume of the piece. to make, in the interstice. The percentage indication refers here only to the part of the room which is arranged in the gap.
35 Le présent procédé est particulièrement avantageux pour la fabrication de coques d'aile pour lesquelles les éléments de renfort formés par les interstices représentent les lisses ou raidisseurs nécessaires. On peut toutefois également envisager la fabrication d'autres structures à surfaces portantes, comme des dérives ou empennages verticaux et des empennages horizontaux. L'invention va être explicitée à titre d'exemple, au regard des figures annexées qui montrent Figure la, lb un procédé de fabrication connu de l'état de la technique, à 40 3026979 7 l'aide de noyaux d'outillage Figure 2 une représentation schématique d'un mode de réalisation de l'invention ; 5 Figure 3 une représentation schématique d'une variante de mode de réalisation. Les figures 1 a et 1 b montrent la fabrication d'une pièce composite renforcée de 10 fibres au moyen de noyaux d'outillage, comme cela est connu par exemple d'après le document DE 10 2012 109 231 Al. La figure la montre ici l'état où l'outillage de mise en forme et les noyaux de mise en forme ne sont pas mis en température, tandis que la figure 1 b montre l'état une fois mis en température.The present process is particularly advantageous for the manufacture of wing hulls for which the reinforcement elements formed by the interstices represent the necessary stiffeners or stiffeners. However, one can also consider the manufacture of other bearing structures, such as vertical fins or empennages and horizontal empennages. The invention will be explained by way of example, with reference to the appended figures which show FIG. 1a, 1b, a manufacturing method known from the state of the art, using tooling cores. FIG. a schematic representation of an embodiment of the invention; Figure 3 is a schematic representation of an alternative embodiment. FIGS. 1a and 1b show the manufacture of a fiber-reinforced composite part by means of tool cores, as known for example from DE 10 2012 109 231 A1. The figure shows it here the state where the shaping tools and shaping cores are not put in temperature, while Figure 1b shows the state when put in temperature.
15 Les figures la et 1 b montrent deux noyaux de mise en forme 1 a, 1 b d'un outillage de mise en forme non représenté. Entre les deux noyaux de mise en forme 1 a, 1 b est formé un interstice 2 dans lequel sont introduites et agencées des parties de matériau à base de fibres 3 d'une pièce composite renforcée de fibres 4 à fabriquer. Comme le montre la figure 1 a, l'interstice 2 présente dans 20 l'état de non mise en température, une dimension d'interstice S plus grande que l'épaisseur non compactée ti du matériau à base de fibres introduit dans l'interstice 2. Dans l'exemple de la figure la et 1 b, les deux noyaux de mise en forme 1 a, 1 b 25 sont reliés à l'outillage de mise en forme par l'intermédiaire de supports fixes 5a, 5b, d'où résulte un écartement de supports fixes L entre les deux noyaux 1 a, 1 b. A partir de l'écartement de supports fixes L des deux noyaux la, lb, lorsque les noyaux 1 a, 1 b s'échauffent de la différence de température AT depuis la 30 température ambiante jusqu'à la température de processus maximale au cours du processus de fabrication, la dimension d'interstice S de l'interstice 2 va alors diminuer en conséquence du coefficient de dilatation thermique a, de sorte que s'établit l'épaisseur de consigne t2 du matériau à base de fibres 3 se trouvant dans l'interstice 2. Cela est représenté schématiquement sur la figure 1 b. La 35 longueur effective des noyaux la, 1 b, qui s'allonge et contribue à la fermeture de l'interstice S, est l'écartement de supports fixes L des deux noyaux la, 1 b. La dimension d'interstice S entre les deux noyaux 1 a, 1 b ne constitue pas ici un paramètre librement réglable, mais résulte directement de l'écartement des 40 éléments de renfort, qui doivent être formés par le matériau à base de fibres 3 dans l'interstice 2 sur toute la longueur de la pièce, ainsi que de la dilatation thermique du matériau des noyaux et de l'épaisseur de consigne t2 prescrite.FIGS. 1a and 1b show two shaping cores 1a, 1b of not shown shaping tooling. Between the two forming cores 1a, 1b is formed a gap 2 in which are introduced and arranged portions of fiber-based material 3 of a composite fiber-reinforced component 4 to be manufactured. As shown in FIG. 1a, the gap 2 has a gap size S greater than the uncompacted thickness t 1 of the fiber material introduced into the gap in the non-heat-up state. 2. In the example of FIG. 1a and 1b, the two shaping cores 1a, 1b are connected to the shaping tool via fixed supports 5a, 5b, where results a spacing of fixed supports L between the two cores 1 a, 1 b. From the spacing of fixed supports L of the two cores 1a, 1b, when the cores 1a, 1b are heated from the temperature difference ΔT from room temperature to the maximum process temperature during the manufacturing process, the gap dimension S of the gap 2 will then decrease as a result of the coefficient of thermal expansion a, so that the setpoint thickness t2 of the fiber material 3 in 2. This is shown schematically in Figure 1b. The effective length of the nuclei 1a, 1b, which elongates and contributes to the closing of the gap S, is the spacing of fixed supports L from the two cores 1a, 1b. The gap dimension S between the two cores 1a, 1b does not constitute a freely adjustable parameter, but results directly from the spacing of the reinforcing elements, which must be formed by the fiber-based material 3 in FIG. the gap 2 over the entire length of the part, as well as the thermal expansion of the material of the cores and the prescribed thickness t2 prescribed.
3026979 8 L'épaisseur non compactée ti des matériaux à base de fibres 3 diffère ici, d'un facteur de compactage X, de l'épaisseur de consigne t2 visée, de sorte qu'il en résulte la relation suivante = tex. Pour de faibles épaisseurs, à l'état de non mise en température, le matériau à base de fibres 3 entre les noyaux 1 a, lb voisins est plus mince que la dimension d'interstice S et les retraits sur les noyaux voisins. Si les épaisseurs deviennent Io plus importantes, par construction, comme cela est forcément le cas pour des ailes d'avions de ligne en raison des grandes longueurs d'aile et de la charge en conséquence croissante dans la zone interne de l'aile, la dilatation thermique des noyaux d'outillage se heurte à une limite naturelle. Le cas limite est atteint lorsque la différence d'épaisseur à compacter par dilatation thermique lors du 15 processus, atteint la valeur absolue de la dilatation thermique des noyaux d'outillage, c'est-à-dire lorsque ti = S. Dans ce cas, l'outillage peut tout juste encore être fermé et du matériau à base de fibres 3 être introduit dans l'interstice. Pour l'épaisseur de consigne maximale pouvant être obtenue à l'état durci, on 20 peut alors utiliser l'équation suivante : L oc AT t2max = - X 1 + x oc AT L étant la distance d'écartement de supports fixes L des deux noyaux 1 a, lb, qui 25 détermine le déplacement maximal de la dilatation thermique, a étant le coefficient de dilatation thermique du matériau utilisé et AT la différence de température entre la température ambiante ou la température de préformage et la température de processus. Le paramètre x est ici le facteur de compactage, comme évoqué plus haut. Mis à part le facteur de compactage, tous les paramètres de l'équation sont soumis à des conditions imposées. La différence de température AT est déterminée par la température de durcissement du système de matrice du semi-produit composite renforcé de fibres et est constante dans la totalité de la pièce.The non-compacted thickness of the fiber-based materials 3 here differs from the desired target thickness t 2 by a compaction factor X so that the following relationship = tex. For low thicknesses, in the untemperature state, the fiber-based material 3 between adjacent cores 1a, 1b is thinner than the gap size S and the recesses on the neighboring cores. If the thicknesses become larger, by construction, as is necessarily the case for airliners because of the long wing lengths and the consequent increasing load in the inner zone of the wing, the Thermal expansion of tool cores runs up against a natural limit. The limit case is reached when the difference in thickness to be compacted by thermal expansion during the process reaches the absolute value of the thermal expansion of the tool cores, that is to say when ti = S. In this case , the tooling can just yet be closed and fiber material 3 to be introduced into the gap. For the maximum target thickness that can be obtained in the hardened state, the following equation can then be used: ## EQU1 ## where L is the spacing distance of fixed supports L two cores 1a, 1b, which determines the maximum displacement of the thermal expansion, where a is the coefficient of thermal expansion of the material used and AT is the temperature difference between the ambient temperature or the preforming temperature and the process temperature. The parameter x is here the compaction factor, as mentioned above. Apart from the compaction factor, all parameters of the equation are subject to imposed conditions. The temperature difference ΔT is determined by the cure temperature of the matrix system of the fiber-reinforced composite semi-product and is constant throughout the room.
35 Pour des systèmes de matrice époxydes usuels de structures composites renforcées de fibres, la température de durcissement se situe à 180°C, de sorte qu'il en résulte un AT de 160°C, lorsque le matériau à base de fibres est introduit à température ambiante et agencé dans l'outillage de mise en forme. L'écartement des supports fixes L est fixé par le _projet de la pièce à fabriquer et 30 3026979 correspond en règle générale à l'écartement des éléMents de renfort individuels qui doivent être formés par l'interstice 2. Dans le cadre d'un montage d'essai avec un écartement des supports fixes L = 210 mm, une différence de température AT = 160°C, ainsi qu'un outillage en aluminium présentant un coefficient de dilatation thermique a = 2,38 E-5 mm/K*mm, et un facteur de compactage x = 1,13, on obtient une épaisseur de consigne maximale t2 = 5,954 mm. Dans ce cas, le matériau à base de fibres 3 non compacté dans l'interstice 2 est 13% plus épais que l'épaisseur de consigne 10 t2 visée de la pièce composite renforcée de fibres durcie, dans l'interstice 2. Dans le cas d'un pré-compactage plus intense du stratifié pendant le processus de préformage à une épaisseur qui n'est plus que 5% plus grande, l'épaisseur de consigne maximale possible se situerait à une valeur t2 = 14,809 mm. Des éléments devant être fabriqués par l'interstice 2 des noyaux la, lb, et qui doivent 15 présenter une épaisseur plus importante, ne peuvent plus, pour un même compactage, être fabriqués, parce que l'outillage ne pourrait plus se fermer et le matériau à base de fibres 3 ne pourrait plus être introduit dans l'interstice d'outillage 2 disponible.For conventional epoxy matrix systems of fiber-reinforced composite structures, the curing temperature is 180 ° C, so that an AT of 160 ° C results when the fiber-based material is introduced at ambient temperature and arranged in the shaping tool. The spacing of the fixed supports L is fixed by the project of the part to be manufactured and 3026979 corresponds as a rule to the spacing of the individual reinforcing elements which must be formed by the gap 2. In the context of a mounting test with spacing of fixed supports L = 210 mm, temperature difference AT = 160 ° C, as well as aluminum tools with coefficient of thermal expansion a = 2.38 E-5 mm / K * mm , and a compaction factor x = 1.13, a maximum setpoint thickness t2 = 5.954 mm is obtained. In this case, the non-compacted fiber material 3 in the gap 2 is 13% thicker than the target thickness 10 t2 referred to the cured fiber reinforced composite part, in the gap 2. In the case more pre-compaction of the laminate during the preforming process to a thickness which is only 5% greater, the maximum possible setpoint thickness would be t2 = 14.809 mm. Elements to be made by the gap 2 of the cores 1a, 1b, and which must have a greater thickness, can no longer, for the same compaction, be manufactured, because the tool could no longer close and the fiber-based material 3 could no longer be introduced into the tool gap 2 available.
20 Lors de la définition des paramètres nécessaires au processus, l'épaisseur de consigne maximale pouvant être obtenue présente ainsi une limite naturelle. Conformément à l'invention, on propose en conséquence, d'introduire dans l'interstice d'outillage 2, deux parties de matériau à base de fibres 6a, 6b, la 25 première partie de matériau à base de fibres 6a présentant un degré de compactage plus élevé que la deuxième partie de matériau à base de fibres 6b. Cela est montré schématiquement sur la figure 2. Le matériau à base de fibres placé dans l'interstice 2 peut ainsi être constitué de 30 parts de matériaux à base de fibres plus fortement pré-compactées, ou totalement durcies, de sorte que la limitation naturelle pour l'épaisseur de consigne maximale peut être décalée vers des épaisseurs plus importantes. L'épaisseur de consigne globale T est ici subdivisée formellement en deux 35 parties : t*pl et rp2, avec pi + p2 égal à 1 et 0<pi, p2<1. Les deux parties de matériau à base de fibres 6a, 6b présentent donc deux 40 degrés de compactage xi et x2 différents, ce qui conduit à compléter l'équation mentionnée plus haut de la manière suivante : L oc AT t2max = 131X1 P2X2 1±CK AT(p1x1 P2X2) 3026979 10 Le paramètre xi désigne ici le facteur de compactage du matériau à base de fibres partiel 6a présentant le degré de compactage plus élevé, tandis que le paramètre x2 désigne la deuxième partie de matériau à base de fibres 6b à matériau à base de fibres compacté plus faiblement ou non comprimé. Le -5 paramètre pl désigne ici la part ou fraction d'épaisseur de la première partie de matériau à base de fibres 6a avec le degré de compactage plus élevé, tandis que pz désigne la part ou fraction d'épaisseur de la deuxième partie de matériau à base de fibres 6b avec le matériau à base de fibres compacté plus faiblement ou non comprimé.When defining the parameters necessary for the process, the maximum target thickness that can be obtained thus has a natural limit. According to the invention, it is therefore proposed to introduce into the tool gap 2 two pieces of fiber material 6a, 6b, the first part of fiber material 6a having a degree of compaction higher than the second portion of fiber-based material 6b. This is schematically shown in FIG. 2. The fiber-based material placed in gap 2 can thus be made up of 30 parts of more heavily pre-compacted, or fully hardened fiber-based materials, so that the natural limitation for the maximum setpoint thickness can be shifted to larger thicknesses. The global setpoint thickness T is here formally subdivided into two parts: t * pl and rp2, with pi + p2 equal to 1 and 0 <pi, p2 <1. The two parts of fiber-based material 6a, 6b therefore have two different degrees of compaction x 1 and x 2, which leads to completing the equation mentioned above in the following manner: ## EQU1 ## AT (p1x1 P2X2) The parameter xi here refers to the compaction factor of the partial fiber material 6a having the higher degree of compaction, while the parameter x2 refers to the second portion of the fiber material 6b to the material. fiber-based compacted weaker or uncompressed. The parameter p1 here designates the portion or fraction of thickness of the first portion of fiber-based material 6a with the higher degree of compaction, while pz denotes the portion or fraction of thickness of the second portion of material. fiber-based 6b with the compacted fiber material more weakly or uncompressed.
10 Grâce à l'utilisatien de matériaux à base de fibres 6a en partie pré-comprimés, partiellement ou complètement durcis, on peut augmenter l'épaisseur totale de l'élément de pièce composite renforcée de fibres à former par l'interstice d'outillage 2, sans devoir procéder à des modifications conceptuelles sur 15 l'outillage ou à des modifications de la position de l'élément de renfort sur la pièce. En conservant les valeurs de paramètre L, a et AT tel que décrit plus haut et en fixant xi = 1 et x2 = 1,13, il en résulte, pour une part d'épaisseur de 50% de la 20 première partie de matériau à base de fibres 6a, c'est-à-dire pi = 0,5, une épaisseur de consigne maximale atteignable de t2, max. = 11,580 mm. Cela correspond presque à un doublement par rapport au procédé classique. La première partie de matériau à base de fibres utilisée peut par exemple être 25 une préforme fabriquée séparément, que l'on introduit dans l'interstice 2 des noyaux d'outillage 1 a, 1 b. La première partie de matériau à base de fibres est en général de configuration plate et est adaptée au pré-compactage plus élevé décrit, par exemple d'une lisse ou d'un raidisseur.With the use of partially pre-compressed, partly or fully cured fiber materials 6a, the total thickness of the fiber reinforced composite member member to be formed by the tool gap can be increased. 2, without having to make any conceptual modifications to the tooling or changes in the position of the reinforcing element on the workpiece. Keeping the parameter values L, a and AT as described above and fixing xi = 1 and x2 = 1.13, this results in a 50% thickness of the first part of the material. fiber base 6a, i.e. pi = 0.5, a maximum attainable target thickness of t2, max. = 11.580 mm. This is almost a doubling compared to the conventional method. The first part of the fiber-based material used may for example be a separately manufactured preform which is introduced into the gap 2 of the tooling cores 1a, 1b. The first portion of fiber-based material is generally of a flat configuration and is adapted to the higher pre-compaction described, for example of a rail or a stiffener.
30 La figure 3 montre schématiquement un agencement préféré, d'après lequel la première partie de matériau à base de fibres 6a de degré de compactage plus élevé est agencée entre la deuxième partie de matériau à base de fibres 6b, de sorte que par rapport aux noyaux de mise en forme 1 a, 1 b formant l'interstice, la première partie de matériau de fibres n'entre pas en contact avec les flancs des 35 noyaux de mise en forme. Cela permet notamment d'obtenir que des préformes déjà fabriquées séparément peuvent, en tant que première partie de matériau à base de fibres 6a, être reliées fixement à la structure globale de la pièce, et sont alors entourées par des éléments de liaison en forme de L dans cette zone et constitués de la deuxième partie de matériau à base de fibres 6b.Figure 3 schematically shows a preferred arrangement, according to which the first portion of fiber material 6a of higher degree of compaction is arranged between the second portion of fiber material 6b, so that with respect to Since the forming cores 1a, 1b form the gap, the first portion of fiber material does not come into contact with the flanks of the shaping cores. This makes it possible, in particular, to obtain that preforms already made separately can, as first part of fiber-based material 6a, be fixedly connected to the overall structure of the part, and are then surrounded by connecting elements in the form of L in this area and consisting of the second portion of fiber material 6b.
40 3026979 11 La première partie de matériau à base de fibres 6a peut être munie par exemple d'un film de colle sur les surfaces de joint de sorte que les parties de matériau à base de fibres 6a et 6b peuvent être fixées l'une à l'autre. Le traitement des couches de renfort en tant que fremière partie de matériau à base de fibres avec un degré de compactage plus élevé est effectué de façon raccordée à la fabrication dans un outillage partiellement fermé sous un film à vide dans un autoclave, pour une fabrication dans un outillage fermé dans un autoclave ou une presse, respectivement selon un pur processus prépregs, un io processus SQRTM (Same Qualified Resin Transfer Molding) ou un processus LCM (Liquid Composite Molding).The first portion of fiber material 6a may be provided for example with a film of glue on the joint surfaces so that the fiber material portions 6a and 6b can be attached to each other. the other. The treatment of the reinforcing layers as a first part of fiber-based material with a higher degree of compaction is carried out in a manner connected to the manufacturing in a partially closed tool under a vacuum film in an autoclave, for manufacture in closed tooling in an autoclave or press, respectively according to a pure prepregs process, a SQRTM (Same Qualified Resin Transfer Molding) process or a Liquid Composite Molding (LCM) process.
3026979 12 Nomenclature des repères : la,lb - noyaux de mise en forme ou d'outillage 2 - interstice 5 3 - matériau à base de fibres dans l'interstice 4 - pièce composite renforcée de fibres 5a, 5b - supports fixes 6a - première partie de matériau à base de fibres 6b - deuxième partie de matériau à base de fibres 10 L - écartement des supports fixes AT - différence dé température a - coefficient de dilatation thermique t1 - épaisseur non compactée ti du matériau à base de fibres t2 - épaisseur de consigne 15 S - dimension d'interstice pi - part d'épaisseur de la première partie de matériau à base de fibres p2 - part d'épaisseur de la deuxième partie de matériau à base de fibres x - facteur de compactage - facteur de compactage de la première partie de matériau à base de 20 fibres X2 - facteur de compactage de la deuxième partie de matériau à base de fibres3026979 12 Nomenclature of marks: la, lb - forming or tooling cores 2 - gap 5 3 - fiber material in gap 4 - fiber reinforced composite part 5a, 5b - fixed supports 6a - first part of fiber material 6b - second part of fiber material 10 L - distance of fixed supports AT - temperature difference a - coefficient of thermal expansion t1 - uncompacted thickness ti of fiber material t2 - thickness set point 15 S - gap size from the first part of fiber material p2 - thickness share of the second part of fiber material x - compaction factor - compaction factor of the first portion of fiber material X2 - compaction factor of the second portion of fiber material
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0620777A1 (en) * | 1991-11-18 | 1994-10-26 | United Technologies Corp | Mold for the production of composite objects with firmly attached stiffening ribs. |
| WO2002066235A1 (en) * | 2001-01-16 | 2002-08-29 | Lockheed Martin Corporation | Forming structural assemblies with 3-d woven joint pre-forms |
| DE102007015517A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-02 | Airbus Deutschland Gmbh | Process for producing a structural component |
| WO2010039547A2 (en) * | 2008-09-23 | 2010-04-08 | Invision Technology, Llc | Reinforced internal composite structures |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2003266354A1 (en) * | 2002-09-05 | 2004-03-29 | Bombardier Transportation Gmbh | Semi-finished product and production method for a vehicle component |
| DE102005026010B4 (en) | 2005-06-07 | 2010-12-30 | Airbus Deutschland Gmbh | Method for producing a reinforced shell for forming subcomponents for aircraft |
| DE102010028247A1 (en) * | 2010-04-27 | 2011-10-27 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Interior component with artificial surface design and method for its production |
| DE102012109231B4 (en) | 2012-09-28 | 2018-01-04 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Integral reinforcing elements |
-
2014
- 2014-09-26 DE DE102014114012.5A patent/DE102014114012B4/en active Active
-
2015
- 2015-09-24 FR FR1558989A patent/FR3026979B1/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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