Brevet FR2760400A1 — publié le 19980911

La présente invention concerne une membrane, son procédé de production et un sac à vide perfectionné utilisé dans la production de produits composites et d'autres éléments grâce au procédé de moulage au sac sous vide. Le moulage au sac sous vide est un terme utilisé pour décrire un procédé visant à exercer une pression sur différents matériaux (carbone, verre, matière synthétique) et/ou stratifiés métalliques (connus sous le terme de composites) pendant le durcissement de la résine et la consolidation. Cette dernière s'opère souvent par chauffage dans un autoclave ou four sous pression mais, pour certaines utilisations, il vaut mieux fournir de la chaleur au moyen d'un matelas chauffant. Le procédé peut être employé dans la production de différents éléments composites utilisés dans l'industrie aéronautique, automobile et dans d'autres industries. Selon la version originelle du procédé, le composite à durcir est assemblé sur une base ou plaque formant moule, et recouvert d'un film en nylon stabilisé thermiquement, à l'intérieur duquel le vide doit être fait. Le film en nylon est fixé sur la plaque, au niveau de ses bords, grâce à un ruban de fixation en mastic, et l'ensemble est ensuite évacué. Le composite sous sac est ensuite placé dans un four ou un autoclave pour qu'il durcisse. Le brevet EP-A-0175510 décrit un appareil de moulage au sac sous vide qui comprend une membrane étirable ou sac à vide, habituellement en caoutchouc de silicone, maintenu(e) à l'intérieur d'un cadre rigide qui est creux et forme un distributeur de vide destiné à fournir le vide à un joint fixé à la membrane et porté sur le cadre par un ou plusieurs passages communiquant avec une cavité. Le joint élastique définit la cavité à l'intérieur de laquelle un vide peut être créé lorsque le cadre et la membrane sont placés sur une base ou plaque formant moule. Un matelas chauffant a été proposé comme alternative au durcissement dans un four. Jusqu'à présent, cependant, ces matelas chauffants étaient plats et ne convenaient donc qu'aux composants qui étaient également plats. Ceci limite considérablement leur utilité et écarte souvent leur utilisation avec le procédé de moulage au sac sous vide qui est idéal pour les objets profilés. La présente invention vise à fournir un sac à vide comportant des moyens de chauffage intégrés, adapté à être utilisé avec le procédé de moulage au sac sous vide. La présente invention propose un procédé de production d'une membrane destinée à être utilisée dans le procédé de moulage au sac sous vide, qui comprend le fait de disposer d'une plaque de caoutchouc non vulcanisé, le fait de placer une toile chauffante sur la plaque, de réaliser le câblage nécessaire, d'ajouter une deuxième plaque de caoutchouc non vulcanisé, et d'effectuer un20 moulage pour produire un matériau composite. Lors du moulage, les deux plaques non vulcanisées se vulcanisent, par exemple, à travers la toile chauffante, l'enfermant pour former une structure en sandwich. La membrane selon l'invention doit être souple afin de s'adapter à des formes relativement complexes, et on peut utiliser, en conséquence, une toile chauffante comprenant, de préférence, un treillis métallique, par exemple souple. Ils peuvent comprendre des conducteurs qui sont tissés ou tricotés, lui conférant ainsi une souplesse inhérente qui, en conjonction avec les plaques de caoutchouc, permet préférentiellement à la membrane selon l'invention toute entière de pouvoir être pliée afin de pouvoir être cintrée dans deux dimensions. Dans une forme préférée de l'invention, la toile chauffante est également étirable, au moins dans une dimension, ce qui rend le produit fini encore plus flexible. La membrane selon l'invention peut être utilisée, par exemple, avec un appareil de moulage au sac sous vide décrit dans le brevet européen mentionné ci-dessus ou, de préférence, peut remplacer le sac à vide de cet appareil. C'est-à-dire que la membrane selon l'invention peut constituer & la fois le sac sous vide et les moyens de chauffage nécessaires pour durcir le composite.10 Conformément à l'usage normal dans le domaine du moulage au sac sous vide, la membrane portera donc tout système d'étanchéité adapté, tel qu'une bande de fixation, le système d'étanchéité selon notre brevet européen mentionné ci-dessus, ou similaire, lui permettant d'être utilisée dans le procédé de moulage au sac sous vide. L'invention comprend, en outre, une membrane qui comprend une toile chauffante étirable incorporée dans une plaque de caoutchouc. L'invention porte également sur un sac sous vide comprenant la membrane selon l'invention et20 un dispositif d'étanchéité adapté. L'un des avantages présenté par le produit selon l'invention est qu'il permet d'utiliser un demi-moule pour mouler des produits composites avec le système de moulage par transfert de résine, qui comprendrait normalement une paire adaptée de demi-moules. En outre, il n'est pas nécessaire de chauffer le moule, qui comprend souvent un grand puits de chaleur et consomme donc beaucoup d'énergie. A l'inverse, un moindre refroidissement est requis une fois que le produit a été durci. Ainsi, le30 procédé, dans son intégralité, est accéléré et rendu plus économique. L'invention va maintenant être décrite plus en détail, & titre d'exemple, en référence au dessin qui l'accompagne, dans lequel:35 la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un sac sous vide produit conformément à l'invention; et la figure 2 est une vue partielle en coupe du sac de la figure 1. En référence aux figures, un sac à vide portant la référence globale 10 est formé à partir d'une paire de membranes en caoutchouc 12 comprenant entre elles, selon une construction en sandwich, un matelas chauffant 14. Le matelas chauffant 14 est un tissu conducteur tricoté possédant des propriétés d'étirement. Des raccordements électriques 16 relient la toile chauffante 14 à une source de courant électrique (non représentée). Le système préféré fonctionne avec une alimentation de 240/110 volts. Un quelconque système d'étanchéité pour sac sous vide peut être utilisé pour le pourtour du sac 10, et une soupape 18 destinée à créer un vide est prévu, comme ceci est connu dans l'art antérieur. Lors de l'utilisation, le composite à durcir est assemblé dans un demimoule et le sac 10 est placé sur lui, avec ses bords fixés de façon étanche sur le moule. Un vide est créé par l'intermédiaire de la soupape 18, donnant au sac 10 la forme du composite à l'intérieur du moule, qui peut présenter une forme profilée. Une tension est appliquée, par l'intermédiaire du conducteur 16, à la toile chauffante 14, pendant une durée suffisante pour chauffer le composite jusqu'à sa température de25 durcissement et permettre au durcissement de s'opérer. Après durcissement, le vide est supprimé, le sac retiré et le composite durci est démoulé. Le produit selon l'invention offre un moyen simple, peu coûteux et efficace d'utiliser le système de moulage au sac sous vide sans avoir besoin d'un four. Revendications 1. Procédé de production d'une membrane destinée à être utilisée dans un système de moulage au sac sous vide, qui comprend le fait de disposer d'une plaque de caoutchouc non vulcanisé, le fait de placer une toile chauffante sur la plaque, de réaliser le câblage nécessaire, d'ajouter une deuxième plaque de caoutchouc non vulcanisé, et d'effectuer un moulage pour produire un matériau composite. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la toile chauffante comprend un treillis métallique. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la toile chauffante comprend des conducteurs qui sont tissés ou tricotés, lui conférant ainsi une souplesse inhérente. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la membrane tout entière est susceptible d'être pliée, afin qu'elle puisse être cintrée dans deux dimensions. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la toile chauffante est également étirable, au moins dans une dimension, ce qui rend le produit fini encore plus flexible. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la membrane porte tout système d'étanchéité adapté lui permettant d'être utilisée dans le procédé de moulage au sac sous vide. 7. Membrane comprenant une toile chauffante étirable incorporée dans une plaque de caoutchouc. 8. Sac à vide comprenant la membrane selon la revendication 7 et un dispositif d'étanchéité adapté.