Brevet FR2234110A1 — publié le 19750117

L-invention se rapporte à un procédé de moulage de pièces en polyester stratifie en particulier des pièces de carrosserie, bateaux, caravannes, mobiliers et autres, ainsi que les moules pour la mise en oeuvre de ce procédé. On connu t déjà un procédé de fabrication de polyester stratifié pour réaliser des panneaux plans, voire des pièces de forme plus ou moins complexe. Selon un procédé, on pulvérise sur une piece de forme un gel-coat sur lequel on projette, dans une même opération, un mélange de fibres de verre et de résine, après quoi, par une opération manuelle a l'aide d'un rouleau généralement â disques, on procède à une étape dite "d'imprégnation et de débullage", afin d'améliorer les propriétés mécaniquesducomplexe ainsi réalisé. Ce procédé est d'une application dont la difficulté croit avec la complexité de forme de la pièce à obtenir. Ainsi, par exemple, une pièce en forme de gouttière comprenant plusieurs rayons de courbure différents le long de son axe longitudinal et comportant des flancs latéraux ayant une direction sensiblement perpendiculaire à la partie de fond, est extremement difficile à réaliser, voire impossible, si l'on désire obtenir une épaisseur ou des épaisseurs calibrées constantes en telle ou telle partie de la pièce. Ce procédé connu présente, en outre, de nombreux autres inconvénients dont une perte importante de matière à la projection, un mauvais contrôle de l'épaisseur, un mauvais contrôle de l'amalgame (rapport fibres/résine). Toutes ces difficultés s'accroissent encore si la pièce de forme complexe présente des plans verticaux courbes, des gorges étroites, etc. Les pièces, obtenues selon ce procédé 5 ont l'inconvénient de présenter une face lisse, (côté gel-coat), et une face plus ou moins rugueuse (côté projection3, ce qui oblige, pour certaines pièces de construction telles que bateaux, caravannes, à la réalisation d'une pièce contremoulée, rapporté à la premiere ou un habillage pour obtenir une face interne lisse. Ce procélé, 2 en raison de la phase de projection a l'air libre, occasionne une forte pollution atmossphérique, préjudiciable à la main-d'oeuvre d'exécution. On a tente de remédier à certains des inconvénients ci-dessus en moulant lesdites pièces par injection, mais ce procéda est extrêmement coûteux, car il nécessite la réalisation de moules très rigides et malgré les épaisseurs de matière impor;antes pour la matrice et son couvercle on a encore des difficultés de maitrise d'épaisseur, lorsque l'on réalise des pièces dépassant une certaine dimension. La présente invention a, en conséquence, pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un procédé et un moule pour la mise en oeuvre, permettant d'obtenir une pièce moulée notamment de forme complexe, présentant des caractéristiques physiques améliorées par ltho- mogénétié de sa structure par une polymérisation améliorée et par une maitrise constante des épaisseurs souhaitées pour une série de mêmes pièces. l'invention a également pour but d'annuler les pertes en matière par rapport au procédé connu, y compris l'injection, de réduire considérablement les temps de fabrication et les servitudes qui accompagnent lesdits procédés connus. L'invention a encore pour but une réalisation économique des moules, dont la longévité est améliorée et, par suite, leur rentabilité. L'invention concerne à cet effet un procédé de moulage de pièces en matière synthétique armée dans un moule dans lequel on peut établir un vide, procédé caractérisé en ce que l'on dépose un gel-coat sur les parois internes du moule, on recouvre le gel-coat d'une première couche de tissu de verre, puis d'une couche de fibre de sisal que lton recouvre d'une seconde#oouche de tissu de verre, et on imprègne les couches d'une résine activée pour polymériser en fin de remplissage du moule et l'on répartit et l'on débulle la résine en établissant un vide dans le moule. L'invention concerne également les moules et les pièces obtenues par la mise en application du procédé ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après et des dessins annexés dans lesquels - la figure l est une vue schématique montrant une demi-coupe transversale d'un moule pour la mise en oeuvre du procédé - la figure 2 est une vue partielle en coupe montrant les composants constitutifs d'une pièce moulée, suivant l'invention ; - la figure 3 est une vue en perspective d'un exemple de pièce de forme complexe obtenue par la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Dans l'exemple d'exécution de la figure 1, on a représenté un mode de réalisation d'un moule pour la réalisation de pièces de forme complexe, telles que celle représentée en perspective en figure 3, sous la référence générale 1 Cette pièce peut affecter, par exemple, une forme générale de gouttière avec un fond 2, plusieurs rayons de courbure différents, les côtés 3 et 4 de cette pièce étant sensiblement perpendiculaires à la partie de fond 2. Bien entendus la pièce peut affecter toute autre forme, l'exemple donné servant à illustrer uniquement une des nombreuses possibilités du procédé. Pour la réalisation d'une pièce de forme complexe, comme celle décrite en figure 3, on réalise un moule désigné par la référence générale 5. Ce moule se compose d'une partie de moule dite "matrice" 6, en forme générale de cuvette. Les parois de côté 6a du moule sont prolongées d'un rebord 7 servant à l'appui d'un couvercle de fermeture désigné par la référence générale 8. Le rebord 7 de la partie de moule 6 présente, dans sa largeur, une gouttière 7a, susceptible d'être obturée par le bord d'appui 8a du couvercle 8. La gouttière 7a de la partie de moule 6 est traversée par au moins un canal 9 relié à un générateur à vide, non représenté. Le ou les canaux 9 de mise sous vide ont une extrémité 9a qui débouche dans la gouttière 7a au voisinage immédiat du plan d'appui du rebord 7 de la partie de moule 6. La gouttière 7a est prolongée extérieurement d'un bord d'appui 7b constituant, avec le rebord 7, le plan d'appui du bord du couvercle 8. I1 est prévu, entre le bord d'extrémité 7b du moule et le bord d'extrémité 8b du couvercle un joint d'étanchéitéPO. Des moyens de verrouil- lage peuvent être prévus entre le rebord du moule et le bord du couvercle,-mais ces moyens ne sont pas indispensables pour assurer le déroulement correct du---procédé de moulage. Suivant une caractéristique essentielle, le couvercle 8 s'applique à contact, d'une part sur le rebord d'appui 7, 7b du moule et, d'autre part, sur une partie de la hauteur 6c des parois de côté,interne du moule. A la suite de cette hauteur de contact variable, le couvercîe##8 s'éloigne de la paroi du moule pour délimiter un espace Il dans lequel s'.effectue l'opération de moulage proprement dite. La zone de transition 8c du couvercle 8 entre la partie de contact et la partie espacée du moule, constitue une barrière à la progression de la résine lorsque le vide est établi dans le moule. Toutefois, il est a noter qu'un excédent de résine déposé dans le moule peut être éliminé en direction de la gouttière 7a en progressant sous forme d'un film mince entre la paroi de contact du couvercle et la paroi interne de moule. Suivant une solution constructive préférée de l'invention, le couvércle #8 est réalisé sous forme d'une plaque souple, par exemple une menbrane en polyester. En'figure 2, on a montré la structure interne d'une pièce obtenue conformément au procédé de l'invention. Cette structure composite comprend un gel-coat désigné par la référence 11, une première couche d'un tissu de verre 12, une couche 13 de fibre de sisal, une second#e couche de tissu de verre 14 et une résine *'enrobage 15. Pour réaliser une pièce de forme, du genre décrit, le moule 5 est débarrassé de son couvercle 8. On déposes par projection,un gel-coat Il que l'on laisse sécher sur les parois internes du moule. On dépose ensuite la couche de tissu de verre il que l'on recouvre de fibres de sisa#l 12 que lon recouvre elles-mêmes d-'une seconde couche 14 de tissu de verre. On répartit ensuite, sur le complexe ainsi réalisé, une résine activée, de manière tellequ'en fin de remplissage du moule, on obtienne une polymérisation autorisant le démoulage. On procède ensuite à l'application du couvercle 8 sur les rebords d'appui du moule, puis on éta blit le vide dans le moule. L'action du vide fait progresser la résine dans la totalité de l'espace de moulage délimité par les parois internes de moule et le couvercle, de sorte que les différentes couches de matériaux de renfort se trouvent mouillées et enrobées par la résine. Pendant cette opération de mise sous #ide, il se produit un débullage automatique de la résine. Dès que le débullage est terminé, on cesse d'exerce-. l'action du vide et on procède à l'enlèvement du couvercle, la pièce pouvant alors être immédiatement démoulée. Par la combinaison du dosage de la résine, et l'application du couvercle préférablement constitué d'une membrane souple, on obtient des pièces de forme rigoureusement calibrées et ayant des parois recto-verso de haute finition. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 ) Procédé de moulage de pièces en matière synthétique armée dans un moule dans lequel on peut établir un-vide, procédé caractérise en ce que l'on dépose un gel-coat sur les parois internes du moule, on recouvre le gel-coat d'une première couche de tissu de verre, puis d'une couche de fibre de sisal que l'onrecouvre d'une seconde couche de tissu de verre et on imprègne les couches d'une résine activée pour polymeri-s-er--en-fin de remplissage du moule, et l'on répartit et l'on débulle la résine en établissant un vide dans le moule. 20) Moule pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une partie de moule en forme générale de cuvette/,' dont les parois de côté sont prolongées d'un rebord servant à l'appui d'un couvercle de fermeture de moule,dont une partie est conformée en fonction du profil transversal et de l'épaisseur de la pièce à mouler, ledit couvercle se présentant sous forme d'unemembrane relativement souple. 30) Moule selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rebord des parois de côté de la partie de moule en forme de cuvette présente dans sa largeur une gouttière susceptible d'être obturée par le bord d'appui du couvercle, ladite gouttière comprenant au moins un canal de mise sous vide. 4 ) Moule selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les canaux de mise sous vide ont leur extrémité qui débouche dans la gouttière située au voisinage immédiat du plan d'appui du rebord du aboule. 50) Moule selon l'une quelconque des revend;ications de 2 à 4, caractérisé en ce que le couvercle s'applique à contact,. d'une part,-sur le rebord d'appui du rouie et, d'autre-part, à contact sur une partie de la hauteur des parois de côté interne du moule, puis s'écarte de ladite parof ponzr constituer avec la paroi interne du moule l'est pace de- noulage, la zone de transition du couvercle entre la partie de contact et la partie espacée de la paroi de moule constituant une barrière à la progression de la résine lorsque le vide est établi, l'excédent de résine pouvant être éliminé sous forme de film mince progressant entre la paroi de contact du couvercle et la paroi de moule, en direction de la gouttière du rebord du moule. 60) Moule selon l'une quelconque des revendications de 2 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu un joint d'étanchéité entre le bord le plus externe du couvercle et la partie de rebord la plus externe du moule. 70) Moule seon l'une quelconque des revendications de 2 à 6, caractérisé en ce que le couvercle est constitué d'une membrane en polyester. 80) Les pièces en polyester armé lisse, double face, obtenues par moulage selon l'une quelconque des revendications de 1 à 8.