Moulage de composites liquides

Les chercheurs du CNRC possèdent l'expertise et disposent des installations requises pour mener des projets comportant l'utilisation de technologies de moulage de composites liquides pour fabriquer des pièces aérospatiales composites. Des études sont actuellement en cours pour développer ces technologies et améliorer leur rapport coût-efficacité par le biais de simulation des procédés et de solutions d'outillage modulaire.

Dans l'industrie du transport maritime et automobile, le moulage de composites liquides est une technologie importante pour la fabrication de composites à faibles coûts. Cette technologie commence à attirer l'attention de sociétés de l'industrie aérospatiale à la recherche d'une solution de rechange à plus faibles coûts au traitement à l'autoclave, la méthode actuellement utilisée pour la production de pièces de haute qualité. Il a été prouvé que le moulage par transfert de résine et d'autres procédés de moulage de liquides peuvent être des procédés fiables pour la production de grosses structures composites présentant un rendement et une tolérance dimensionnelle accrus. La technologie permet de réduire les coûts grâce à la consolidation des pièces et à l'élimination des éléments de fixation, mais un meilleur contrôle de procédé est requis pour produire les pièces de haute qualité requises par l'industrie aérospatiale.

Capacités

Les chercheurs du CNRC mènent des études sur les technologies de moulage par transfert de résine (RTM), de moulage par transfert de résine sous vide (VARTM), et d'infusion de pellicule de résine afin d'améliorer la fiabilité, la qualité et le rapport coût-efficacité des produits. Avec les technologies RTM et VARTM, les couches de fibres sèches pré-coupées sont placées dans des moules qui sont scellés et auxquels on injecte la résine avant de polymériser. Avec la technologie VARTM, on applique un vide pour débarrasser le moule de l'air qu'il contient et entraîner la résine, alors qu'avec la technologie RTM, on injecte la résine dans le moule sous pression. Les chercheurs du CNRC utilisent un logiciel de simulation de l'écoulement pour optimiser ces procédés grâce à une réduction du temps de mise au point de l'outillage, à des stratégies d'injection optimisées et à un meilleur positionnement des points d'injection et des évents du moule.

Projets en cours

Un projet est actuellement en cours en collaboration avec Bell Hélicoptère Textron Canada et Delastek, une firme canadienne, pour développer le moulage par transfert de résine comme procédé de fabrication de rechange à faibles coûts qui servira à fabriquer les nervures qui seront utilisées pour un gros caisson de voilure en composite. Les chercheurs du CNRC ont mis au point un moule modulaire pour la composante et ont élaboré des paramètres de la préforme et du traitement (injection). Ils ont ensuite fabriqué la pièce et évalué ses propriétés. L'utilisation d'un moule modulaire comporte l'avantage de réduire les travaux d'usinage, parce que différentes parties du moule peuvent être utilisées pour diverses applications. Une fois le projet complété, la technologie sera transférée à Delastek, qui fabriquera la pièce pour Bell Hélicoptère.

Équipement :

• Table de découpe Eastman (M9000) avec numériseur pour découper les préimprégnés et les fibres sèches;
• Système d'injection de résine (Radius 5000) :
  • contrôle informatisé de la pression et du débit;
  • injection à haute température, jusqu'à 200 °C.
• Moule plat pour l'optimisation des procédés;
• Équipement de caractérisation du matériel :
  • calorimétrie à compensation de puissance avec modulation de température;
  • analyseur mécanique dynamique;
  • analyseur thermo-gravimétrique.