Brevet FR2038099A1 — publié le 19710108

' 2038099 La présente invention concerne un procédé et'un appareil pour ta fabrication d'un ob jet renforcé de fibres et, plus particulièrement mais non exclusivement,, pour.la fabrication d'une aube à profil aérodynamique renforcée de fibres pour machine à écoulement de fluide telle qu'un moteur à turbine à gaz. 5 Dans le présent mémoire, Je-terme "aube" est employé dans son sens le plus large et comprend par exémple, lés aubages d'un stator. r te procédé de fabrication d'un objet reTnforcé de fibres selon la. présente invention consiste à disposer une pluralité de feuilles ou couches d'un matériau moulable les unes à cpté des autres jrjais espacées les unes des autres, à utiliser 10 des Jets de fluide pour introduire de f Les feuilles ou couches sont, de préférence, renforcéeï-de fibres disposées perpendiculairement à la matière fîbreuse introduite par les jets de fluide. 15 De plus, avant ledit moulage, on peut introduire dans l'ensemble d'aufres fibres disposées perpendiculairement aux fibres desdites feuîlleijet perpendiculairement également et ladite matière fibreuse. ' ~ Ces autres fibres peuvent être passées à travers les feuilles au moyen d'aiguilles. 20 Les feuilles peuvent être suspendues à un support pendant l'introduction de ladite matière fîbreuse et desdites autres fibres. La matière fibreuse peut, si on lé désire, être introduite à partir de côtés opposés des feuilles. L'invention concerne également un appareil pour la fabrication d'un 25 objet renforcé de fibres, comprenant un support pourr.une pluralité de feuilles de matière moulable adjacentes mais espacées les unes des autres, et une plurali-té: de jets de fluide disposés dfe'fàçon à intrbduîre de la matière fîbreuse-entre la ou chacune des paires de feuilles, ledit support étant placé entre les parties d'un moule qui peuvent se refermer l'une sur l'autre pour réaliser le moulage des 30 feuilles et de la matière fibreuse de façon à obtenir l'objet désiré. L'invention concerne en outre un objet renforcé de fibres fabriqué selon le procédé ou à l'aide de l'appareil définis ci-dessus. L'invention va maintenant être décrite, uniquement à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés dans lesquels les figures I et 2 sont des croquis 35 en perspective, respectivement en élévation et en vue de côté, d'un appareil 70 11003 2 2038099 selon i 'invention . . . . - ' ■ L'appareil pour ta fabrication .d'une aube de rotor de compresseur de moteur à turbine à gaz renforcée de fibres,représenté sur les desçins comprend deux moitiés de moute 10, II écartées l 'une de Ifautrei..et que-des, moyens non 5 représentés peuvent amener qjune position de travail,et les.en éloigner. * Des pinces porteuses vl£ supportent une pluralité, de feuilles 13 entre les moitiés de moule 10, 11 . Les feuilles 13, qui peuvent être de formes très diverses de façon ô constituer, une fols moulées ensemble, l'aube désirée, sont faites d'une matière moulable telle que, par exemple, une résine époxy renforcée 10 de fibres 14 dirigées dans le sens de la longueur des feuilles 13. Les pinces porteuses 12 maintiennent les feuilles 13 les unes à côté des autres mais espacées les unes des autres, et un dispositif à fets de ffuide 15 possédant une pluralité de buses à fluide 1 6 sert à introduire des fibres transversales 17 entre chaque paire adjacente de feuilles 13, les fibres transversales 17 s'étendant perpendiculaire-15 ment aux fibres 14. On fait passer d'autres fibres 20 à travers les feuiHes 13 au moyen d'aiguilles 2T (par exemple en les tirant à travers les feuilles de façon que lesdites fibres 20 soient disposées perpendiculairement aux fibres 14 et aux fibres 17. Si on le désire, {'introduction des fibres 17 par les jets de fluide pourra 20 se faire à partir des côtés opposés des feuilles 13. Ces jets de ffuide seront, de préférence, des jets d'air, bien qu'on puisse, si on le désire, utiliser des jets d'eau. Les fibres 14, 17, 20 peuvent être des fibres de carbone faites à partir de polyacrylonitrile. On pourra, cependant, employer beaucoup d'autres fîbres 25 telles que des fibres de verre ou des fibres métalliques, par exemple des fibres de bore. En outre, les feuilles 13 ne seront pas nécessairement faites d'une résine synthétique mais pourront être constituées par une matière carbonacée ou métallique. Les moitiés de moules 10, Il et tes pinces porteuses 12 peuvent se dépla-30 cer par rapport a un jeu de conformateurs 22 entre lesquels on peut faire passer, par des moyens non représentés, de la matière fîbreuse destinée à renforcer fa base de l'aube. La matière de renforcement de la base pourra, par exemple, être sous la forme de fibres mises en place par soufflage. Les feuilles 13 et les fibres 17, 20 ainsi que les fîbres de la base de l'au-35 be sont enfin moulées ensemble, pour constituer l'aube, entre fes deux moitiés 1Î003 3 2038099 de moule 10/ 11 tes aiguilles 21 étant retirées pendant cette opération. L'aube obtenue présentera donc des fibres disposées selon trois directions orthogonales dirigées, une fois f'aube m ontée dans le moteur, selon les sens radial, axial et circonférencief. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux termes de fa description qui précède mais elfe en comprend, au contraire, foutes les variantes & fa portée d*un homme de métier. 70 11003 4 2038099 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un objet renforcé de fibres caractérisé en ce que l'on dispose une pluralité de feuilles d'un matériau moulable côte à côte mais espacées les unes des autres, on utilise des jets de fluide pour introduire de la matière fibreuse entre la ou les paires adjacentes de feuilles, et on moule 5 ensemble les feuilles et la matière fibreuse pour réaliser ledit objet. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les feuilles sont renforcées de fibres disposées perpendiculairement è la matière fîbreuse introduite par les jets de fluide» 3. Procédé selon fa revendication 2 caractérisé en ce qu'avant ledit 10 moulage on introduit d'autres fibres disposées perpendiculairement à celles desdîtes feuilles et à la matière fibreuse. 4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que lesdites autres fibres sont passées à travers les feuilles au moyen d'aiguilles. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, 15 caractérisé en ce que les feuiHes sont suspendues è un support pendant l'introduction de ladite matière fibreuse et desdites autres fibres. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications l, 2, 3, 4 ou 5 caractérisé en ce que la matière fibreuse est introduite depuis des côtés opposés des feuilles. 20 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications l, 2, 3, 4, 5 ou 6 caractérisé en ce que l'objet ainsi réalisé est une aube à profil aérodynamique pour machine â écoulement de fluide. 8. Appareil pour Ta fabrication d'un objet renforcé de fîbres comprenant un support pour une pluralité de feuilles de matière moulable contigues mais 25 espacées, caractérisé en ce qu'une pluralité de jets de fluide sont disposés de façon â introduire de la matière fibreuse entre la ou les paires de feuilles, ledit support étant placé entre les parties d'un moule pouvant se refermer l'une sur l'autre pour réaliser le moulage des feuilles et de la matière fîbreuse de façon à obtenir l'objet en question.