Brevet FR2205392A1 — publié le 19740531

La présente invention concerne un moule pour des pièces en résine synthétique et plus particulièrement un procédé de refroidissement accéléré du moule après la phase de polymérisation au moyen d'un circuit de refroidissement logé au même emplacement dans la masse du moule que la résistance de chauffage. La réalisation des moulages en résine synthétique, en particulier dans le cas de pièces de forme telles que des éléments de cellule ou de voilures d'avion, comprend d'abord le garnissage à froid du moule au moyen d'une succession de lits de produits liquides avec durcisseur et catalyseur incorporés, et de mattes et de tissus de verre. Cet empilement est ensuite soumis à la phase de poly 1ordre de mérisation à une température de 12000 suffisante pour accélé- rer la réaction chimique qui se produit au sein de la matière. Dans le cas des fabrications aéronautiques les moules présentent une masse importante pour des raisons de rigidité et afin de permettre une diffusion convenable de la chaleur leur refroidissement à une température de 400O par exemple entre deux opérations de moulage exige un temps relativement long (plusieurs heures) peu compatible avec les cycles de fabrication de courte durée qui sont désirables pour augmenter le rendement d'utilisationdes moules. En conséquence l'invention fournit un moule comprenant dans la masse de ses parois un réseau commun de chauffage et de refroidissement, par exemple une résistance électrique enroulée en boudin logée à l'intérieur d'un tube souple prévu pour la circulation de l'air de refroidissement, la résistance électrique assurant le chauffage nécessaire à la polymérisation des pièces moulées, et l'air de refroidissement provoquant un retour rapide à la température ambiante du moule avant démoulage. Dtautres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre indicatif mais nullement limitatif une forme de réalisation de 12invention. Sur ces dessins la figure 1 est une vue en perspective d'un moule suivant l'invention contenant un élément de fuselage d'avion la figure 2 est une vue analogue de ltélément de fuselage de la figure 1 à la sortie du moule la figure 3 est une vue d'un moule suivant l'invenr tion contenant un élément de voilure la figure 4 est une vue de l'élément de voilure de la figure 3 à la sortie de son moule la figure 5 est une vue en coupe partielle du moule selon V-V de la figure 1 la figure 6 est une vue schématique analogue d'un moule de 1PArt antérieur. On voit sur la figure 1 un moule désigné par 10 dans son ensemble en résine époxy chargée 1,armé de renforts longitudinaux tels que 2 et 3 et de cornières de raidissement 4, qui repose par l'intermédiaire d'un berceau 5 sur un socle 6. le moule 10 contient un demi-fuselage 3 pour avion léger en résine polymérisee. De même on voit sur la figure 3 un moule 7 monté sur un bâti 8 et contenant une voilure d'avion léger 9 que lion voit démoulée sur la figure 4 au moyen dtun bras de palonnier 10. Bes-moules 1 et 7 sont percés d'un réseau de canalisations telles que 11 et 12 ressectivement, réseau sur lequel aboutissent des prises de liaison 13 à 16 avec des sources extérieures de fluides. Plus précisément un moule suivant l'invention tel que 10 comprend une enveloppe externe 17 sur laquelle est disposé un revêtement épais 18 en résine époxy fortement chargée en poudre métallique, elle-même coulée sur un réseau de canalisations 12 noyé dans la masse. les canalisations 12 sont disposées aussi près què possible de l'empreinte 19 sur laquelle on voit l'élément 3 de la pièce moulée. On voit également sur la prise 13 un embout 20 qui raccorde la tubulure 2t de refroidissement du moule à une canali sation 22 de circulation du fluide caloporteur, par exemple de l'air compritr1é, envoyé dans la direction de la flèche fl, On. remarque à l'intérieur de la canalisation 12 une ré- sistance électrique enroulée en spirale 23 dont l'une des extrémités 24 est reliée à une boille de prise du courant de chauffage. An voit oue par le moyen dtun réseau unique utilisé d'abord pour le chauffage du moule à la température de poly mérisation, puis ensuite pour le/refroidissement rapide à la température de départ d'un nouveau cycle de moulage, on pourra en service ramener le temps nécessaire à ce cycle à la plus courte durée possible. par comparaison avec l'art antérieur classique, et en raison de l'inertie thermique considérable d'un moule en résine époxy, meme chargé de particules métalliques, la disposition d'un circuit de chauffage 27 et d'un circuit de refroidissement 25 séparés comme dans le cas de ligure 6 conduirait à une durée nécessaire de refroidissement de l'ordre de ltheure au lieu de 4. minutes par semple suivant l'invention, en raison du gradient de chaleur dans la région intermédiaire 26 d'épaisseur "D" entre les deux circuits et des points chauds disséminés dans le moule. Il va de soi que la présente invention a été décrite ci-dessus à titre d'exemple indicatif mais nullement limitatif et que lton pourra introduire toute équivalence dans ses élé ment s constitutifs sans sortir de son cadre/défini par les revendications annexées. REVEICICATIONS 1. Procédé de chauffage et de refroidissement dttml moule à réseau noyé pour le moulage de pièces en résine synthétique, caractérisé en ce qutil comprend les étapes suivan- tes : prévoir une canalisation unique logée dans la paroi du moule au voisinage de l'empreinte de moulage, comportant une résistance électrique isolée enroulée en spirale relier là canalisation à un circuit de .fluide caloporteur , alimenter le circuit de chauffage de la résistance pour porter le moule à la température de polymérisation des matières de la pièce moulée, couper le chauffage après l'opération de polymérisation et faire circuler le fluide caloporteur de refroidissement. 2. Moule en résine stratifiée chargée pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qutil comprend une enveloppe, un revêtement épais en résine époxy fortement chargée en poudre métallique coulé autour d'un conduit de refroidissement noyé au voisinage de l'emprein- te du moule, une résistance électrique de chauffage isolée enroulée en spirale à l'intérieur dudit conduit, au moins une tubulure d'arrivée du fluide caloporteur sous le conduit et au moins une tubulure de sortie, les bornes de la résistance électrique étant prévues pour alimenter le circuit de chauffage pendant la phase de polymérisation d'une pièce moulée et l'isoler pendant la phase de refroidissement du moule, un fluide caloporteur étant alors envoyé dans le conduit pour assurer un refroidissement rapide du moule en partant deA'em- placement même du précédent chauffage. 3. Moule suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le fluide caloporteur est de l'air comprimé. 4. Moule suivant-la revendication 5, caractérisé en ce que la pièce moulée est un demi-fuselage d'avion léger. 5. Moule suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce moulée est une voilure d'avion léger. 6. Moule pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le temps de refroi dissement nécessaire après le chauffage de polymérisation est réduit à l'ordre de quelques minutes par suite de la su perposition des gradients de refroidissement et des gradients de chauffage.