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JEC 2015 : une ligne pour produire des composites à haute cadence

Jean-François Preveraud
JEC 2015 : une ligne pour produire des composites à haute cadence

Le module nappage QSP de la ligne de production de composites à haute cadence pour l'automobile

© DR

Le Cetim et l’IRT Jules Verne ont profité des JEC 2015 pour annoncer la mise en production des deux premiers modules de leur ligne pilote de fabrication de pièces composites à grande cadence, avec des temps de cycle inférieur à 90 secondes.

On sait que la voiture de série en composites achoppe pour le moment sur les cadences de fabrication des pièces en matériaux composites qui ne sont guère compatibles avec celles de production des voitures les plus diffusées. Aussi est-il intéressant d’apprendre aux JEC 2015 que le Cetim et l’IRT Jules Verne viennent de faire entrer en phase opérationnelle deux modules de leur ligne pilote de fabrication de pièces composites à grande cadence.

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.

 

Ces modules constituent deux briques du projet de la plate-forme 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. Ils représentent un investissement d’environ 14,7 M€.

Ces modules traitent le ‘‘nappage’’, piloté par le Cetim et le ‘‘RTM pour Thermoplastiques fluides’’, piloté par l’IRT Jules Verne avec le Centre d'études sur les matériaux composites avancés pour les transports (CEMCAT). Des réflexions sont maintenant en cours avec la filière automobile pour développer des briques complémentaires sur le ‘‘textile’’ et ‘‘l’assemblage’’. Cela constituera alors une ligne de production - de la fibre au produit fini - pour les composites thermoplastiques à fibres continues (carbone, verre, etc.) et les composites hybrides.

                
                                                                        Les quatre modules de la ligne complète
                                                             qui représenteront un investissement global de 20 M€

Le module nappage QSP

Ce module repose sur une technologie brevetée, développée en partenariat avec trois mécaniciens français, spécialistes des procédés de production : PEI Pinette, Compose et Loiretech. Baptisé Quilted Stratum Process, il délivre des pièces ‘‘net shape’’ prêtes à l’assemblage.

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 €.

 

« 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 composite. 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 », explique Christophe Champenois, responsable ingénierie des composites au Cetim.

Et de fait si ces deux modules visent les besoins de l’automobile et de l’aéronautique, ils devraient trouver des applications plus larges dans tout le secteur mécanicien : machinisme agricole, équipements de manutention/levage, poids lourds...

Jean-François Prevéraud

Pour en savoir plus : http://www.cetim.fr & http://www.irt-jules-verne.fr

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