avec des partenaires

Autoclave

Le préimprégné est un tissu ou une bande de fibres pré-imprégné de résine. Les plis sont drapés sur un moule selon un plan de drapage, mis sous bâche à vide et cuits en autoclave – sous pression et à température élevée. On obtient ainsi un stratifié à la porosité la plus faible et aux meilleures propriétés.

Paramètres clés

Volume typiquede la pièce unique à env. 2 000 pcs/an
Pressiongénéralement 3–7 bar (jusqu’à env. 10 bar)
Température de cuisson120–180 °C
Cycle de cuissongénéralement 2–8 h
Porositémoins de 1 %
Taux de fibresenv. 55–65 % en volume
Productionavec des partenaires, sous la supervision de Carbon Design

Valeurs typiques et indicatives – elles dépendent de la géométrie, du matériau et des exigences.

Ce que nous fabriquons avec des partenaires

  • Pièces en préimprégné aéronautiques et fortement sollicitées
  • Pièces apparentes avec surface de classe A
Matériauxpréimprégnés carbone, verre et aramide
Volumes typiquesde la pièce unique à env. 2 000 pcs/an
Productioncuisson chez des partenaires ; nous réalisons nous-mêmes la conception du stratifié, le moule et le contrôle qualité
Pour un devis, envoyezun modèle 3D ou un plan – ou une description et un croquis, les exigences et la quantité annuelle
Autoclave : stratifié préimprégné sous bâche à vide, compacté par un gaz comprimé dans une chambre chauffée
Fig. 6. Autoclave – schéma du procédé (illustratif).

Quand l’autoclave est le meilleur choix

L’autoclave est la référence pour les pièces aéronautiques critiques : il offre un contrôle complet de la pression et de la température, la répétabilité et une porosité inférieure à 1 %. Dans l’automobile haut de gamme, il sert aux panneaux de classe A – par exemple l’italien HP Composites cuit en autoclave des panneaux de carrosserie en préimprégné de surface Hexcel à 120–180 °C.

Le préimprégné permet de concevoir un stratifié orienté : nous drapons les plis selon les axes de charge (0°, ±45°, 90°), si bien que la pièce a une rigidité élevée pour une masse minimale. Nous réalisons les moules en composite, en aluminium ou en acier, selon la série et les exigences dimensionnelles. La cuisson a lieu chez des partenaires ; nous réalisons nous-mêmes la conception du stratifié, le moule et le contrôle qualité.

Quand le choisir

  • La pièce travaille sous forte charge et doit avoir les meilleures propriétés
  • Une porosité inférieure à 1 % et une répétabilité documentée sont exigées
  • Carbone apparent ou surface de classe A
  • Une série du prototype à environ deux mille pièces par an

Quand un autre procédé est préférable

  • La série atteint des dizaines de milliers de pièces – envisagez le moulage par compression ou le forged carbon
  • La pièce ne rentre pas dans un autoclave, ou vous voulez éviter de mettre toute une chambre sous pression – RAT, OOA ou infusion
  • Le budget ne justifie pas un cycle de plusieurs heures – envisagez le PCM ou l’OOA

Étape par étape

  1. Conception du stratifié et plan de drapage à partir de l’analyse par éléments finis.
  2. Fabrication du moule et préparation de sa surface.
  3. Découpe des plis de préimprégné et drapage selon le plan.
  4. Mise sous bâche à vide, contrôle d’étanchéité (caméras thermique et à ultrasons), cuisson en autoclave selon le profil de température et de pression.
  5. Détourage, collage, peinture et contrôle : scan 3D et coupe micrographique au microscope.

Questions et réponses

Pourquoi un autoclave donne-t-il un meilleur stratifié qu’une bâche à vide seule ?

Une bâche à vide compacte le stratifié au plus avec la pression atmosphérique (environ 1 bar). Un autoclave ajoute plusieurs bars de surpression, qui écrasent les bulles de gaz et augmentent le taux de fibres. Résultat : une porosité inférieure à 1 % et une résistance plus élevée.

L’autoclave est-il rentable pour des séries ?

Jusqu’à environ deux mille pièces par an, généralement oui, surtout pour les pièces apparentes ou fortement sollicitées. Au-delà, le PCM, le SQRTM ou le forged carbon, avec des cycles de quelques minutes, méritent d’être envisagés.

Sources de données externes : Design News – Hexcel et HP Composites.

Besoin d’aide pour choisir ?

Envoyez-nous une description de la pièce et la quantité prévue – nous proposerons le procédé et expliquerons pourquoi.

Vous avez un plan ou juste une idée ? Nous vous dirons comment fabriquer la pièce.

Dites-nous ce que la pièce doit faire, en quelle quantité et avec quelles exigences. Nous vous proposerons un procédé, un matériau et les prochaines étapes – sans engagement, sous NDA si nécessaire.