Procédé de pultrusion

La pultrusion, une technologie d'avenir pour les matériaux composites, suscite un vif intérêt. Elle consiste à imprégner des fibres continues ou leurs tissus de résine sous l'effet de la traction d'un équipement, puis à chauffer la résine à travers une matrice pour la solidifier et produire ainsi des matériaux composites. Ce procédé permet d'obtenir des profilés de matériaux composites.

1. Pultrusion

La pultrusion est un procédé continu de fabrication de chutes de bois à section constante. Combinant étirement et compression, la pultrusion étire le matériau, contrairement à l'extrusion qui le pousse.

2. Procédé de pultrusion

Des voiles peuvent également être ajoutés pour prévenir l'érosion ou le « blanchiment des fibres » et pour assurer une résistance à la corrosion et aux UV.

Cette technologie ne se limite pas aux polymères thermodurcissables. Actuellement, la pultrusion est utilisée avec succès avec des matrices thermoplastiques telles que le polybutylène téréphtalate (PBT) et le polyéthylène téréphtalate (PET) en imprégnant ou en enrobant la poudre de fibres de verre dans une feuille de matrice thermoplastique, qui est ensuite chauffée.

Comparativement aux composites à base de résines thermodurcissables, la propreté écologique du produit fini et les possibilités de recyclage (traitement) quasi illimitées après épuisement des ressources semblent être des arguments convaincants en faveur des thermoplastiques renforcés.

Pour ces raisons, la production et l'utilisation industrielles d'un matériau donné ont progressé de 8 à 10 % par an dans les pays fortement industrialisés au cours des dernières décennies. Les nouvelles avancées technologiques non seulement dynamisent concrètement la fabrication de profilés droits et courbes, notamment dans le secteur automobile, mais la demande pour cette technologie est également en pleine croissance.

La technique de pultrusion pour la fabrication de composites à fibres à partir de matrices polymères semble être économe en énergie et en ressources.

Des facteurs économiques et environnementaux favorisent l'utilisation de matrices thermoplastiques, mais en raison de la viscosité élevée du polymère fondu, il est difficile d'obtenir une productivité élevée et une imprégnation de haute qualité avec des charges fibreuses grâce à ce type de matrices.

3. Domaines d'application

Les produits fabriqués grâce à cette technologie sont largement utilisés dans les secteurs suivants :

Dans les industries agricoles et chimiques, pour la fabrication de planchers à lattes résistants et anticorrosion dotés de propriétés de résistance améliorées pour la construction d'installations d'élevage, d'usines chimiques, etc. ;

Dans le secteur de la construction, il est utilisé pour produire des matériaux renforcés de fibres de verre, des profilés, des carcasses, des barres d'armature pour fenêtres en PVC et d'autres produits.

Les composants structuraux sont utilisés dans la fabrication des aéronefs dans l'industrie aérospatiale.

Dans le domaine du sport et du tourisme, équipements pour la fabrication de matériel aux propriétés de résistance améliorées : snowboards, bâtons de ski, mâts de drapeau de terrain de golf, structures de tentes et d’abris, etc.

En génie électrique, la fibre de verre est utilisée pour fabriquer des structures diélectriques, des tiges en fibre de verre pour isolateurs composites, des structures de support pour éléments de blocage de signaux et des profilés en fibre de verre pour transformateurs et moteurs électriques.

Dans la production commerciale, les particules de matériau de moulage à fibres longues (LLM) sont utilisées comme matières premières pour fabriquer ensuite des structures et des produits avec une résistance et des propriétés chimiques améliorées.

Dans l'industrie automobile, il est utilisé pour produire des structures de véhicules et des pièces complexes présentant une rigidité, une solidité et une légèreté accrues.

Boxer utilise des mécanismes, des structures et des matériaux qui répondent à des normes élevées en matière de stabilité chimique, diélectrique et mécanique dans de nombreuses autres industries et usines.

4. Équipement de pultrusion

machines de pultrusionLeur conception varie. Deux types fréquemment utilisés sont les systèmes à mouvement alternatif (avec remise) et les systèmes à mouvement continu (avec chenilles).

Pour le procédé de pultrusion de congé, la configuration de la machine comporte deux étapes mobiles, similaires à celles utilisées pour la fabrication manuelle de composants, mais comme le procédé est intermittent, un seul tireur et une seule matrice sont montés sur l'autre.

Le type de profil à fabriquer dépend du mouvement linéaire ou circulaire de la plateforme. Le rayon minimal pour une machine linéaire à plateforme rotative est d'environ 2 mètres. Pour des rayons inférieurs, un mouvement circulaire de la matrice et de la table de préhension est nécessaire.