Brevet FR2923179A1 — publié le 20090508

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication par moulage d'une pièce composite thermoplastique, issue d'une combinaison de fibres de renfort identiques ou de nature différentes avec une ou plusieurs matrices thermoplastiques compatibles. On connaît déjà des procédés de moulage d'une pièce composite thermoplastique ou thermodurcissable, destinés à mettre en forme un matériau composite constitué de fibres noyées dans une matrice thermoplastique. Les fibres peuvent être de différentes natures, par exemple du verre, du carbone ou de l'aramide, tandis que la matrice est par exemple du type polyamide ou autre. Les produits connus à matrice thermoplastique sont généralement présentés sous forme semi-rigide, nappe, tissu, ou autres, ce qui limite fortement la réalisation de formes complexes de pièces composites. Il existe également des produits pré imprégnés à matrice thermoplastique en configuration souple très adaptée à des géométries de grande complexité. Par contre, la combinaison et l'imprégnation des fibres de renfort restent très limitées. Ainsi, certaines matrices thermoplastiques ne peuvent pas être associées avec certains types de fibres de renfort, par exemple la combinaison d'une matrice thermoplastique Polysulfure de phénylène (PPS) avec des fibres de verre, qui n'existe qu'en configuration semi-rigide. La présente invention a pour but de proposer un procédé de fabrication par moulage d'une pièce composite thermoplastique permettant de remédier aux inconvénients précités. Le procédé de fabrication par moulage d'une pièce composite thermoplastique issue d'une combinaison d'une ou de plusieurs matrices thermoplastiques compatibles avec des fibres de renfort identiques ou de nature différente selon l'invention, se caractérise essentiellement en ce qu'il consiste à: - dans une première opération, déposer dans un moule une 35 couche de fibres de renfort, - dans une seconde opération, déposer sur ladite couche de fibres de renfort, une couche d'une matrice thermoplastique, - répéter éventuellement, une ou plusieurs fois, successivement les première et seconde opérations, - refermer le moule et appliquer des conditions particulières de pression et de température durant un temps donné, - refroidir et démouler la pièce obtenue. La ou les couches de fibres de renfort sont souples, de même que la ou les couches d'une matrice thermoplastique, en sorte qu'il est possible de leur faire prendre des formes complexes. Puis, lors de la mise en pression, la matière thermoplastique flue dans la couche de fibres de renfort et se 15 consolide. Les avantages et les caractéristiques du procédé selon l'invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif. 20 Dans le dessin annexé : - les figures la, lb et le représentent chacune une vue schématique en coupe d'un moule, et illustrant des étape du procédé selon l'invention. - la figure 2 représente une vue schématique en coupe du 25 même moule, illustrant une variante du même procédé. Ce procédé pourra être également réalisé avec des couches multiples. En référence à ces figures, on peut voir un moule 1 comprenant une partie femelle 10 et une partie mâle 11. 30 Selon le procédé objet de la présente invention, figure la, on dépose dans la partie femelle 10 une couche de fibres de renfort 2, puis une couche d'une matrice thermoplastique 3. Ces couches 2 et 3 sont souples, ce qui permet d'épouser les formes les plus complexes du moule 1. L'étape suivante, figure lb, consiste à presser l'ensemble avec la partie mâle 11, à exercer une certaine pression P, et à chauffer l'ensemble, cela pendant un certain temps. Enfin, figure lc, après refroidissement la pièce obtenue 4 5 peut être démoulée. En référence maintenant à la figure 2, on peut voir que, selon une variante, on dépose dans la partie femelle 10, après y avoir déposé une couche de fibres de renfort 2, puis une couche d'une matrice thermoplastique 3, une nouvelle couche 20 de 10 fibres de renfort identiques ou différentes de celles de la couche 2, puis une nouvelle couche 30 d'une matrice thermoplastique identique ou compatible avec celle de la couche 3. Le procédé selon l'invention permet de fabriquer des 15 pièces composites complexes, par exemple réalisé en PPS avec des fibres de verre. Ce procédé peut cependant être appliqué à tous types de plastique et tous types de fibre de renfort. Ce procédé présente également des avantages du point de 20 vue économique, puisqu'il ne nécessite pas d'opérations d'entremêlement de fils des différents composants ou de pré imprégnation des fibres de renfort. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication par moulage d'une pièce composite thermoplastique issue d'une combinaison d'une ou de plusieurs matrices thermoplastiques compatibles avec des fibres de renfort identiques ou de nature différente, caractérisé en ce qu'il consiste à: - dans une première opération, déposer dans un moule (10) une couche (2) de fibres de renfort, - dans une seconde opération, déposer sur ladite couche (2) de fibres de renfort, une couche (3) d'une matrice 10 thermoplastique, - répéter éventuellement, une ou plusieurs fois, successivement les première et seconde opérations, - refermer le moule (1) et appliquer des conditions particulières de pression et de température durant un temps 15 donné, -refroidir, et démouler la pièce (4) obtenue.