Brevet FR2966765A1 — publié le 20120504

PROCEDE DE FABRICATION D'UN MOULE ET PROFILES PERMETTANT LA REALISATION DU MOULE La présente invention est relative à un procédé de fabrication d'un moule permettant la réalisation de pièces en RTM LIGTH et à des profilés utilisés dans la fabrication du moule. Le procédé de moulage pour la réalisation de pièces en RTM LIGTH est une technologie de remplissage de la cavité d'un moule mâle/femelle, préalablement et complètement garni d'un renfort tel que par exemple de la fibre de verre, avec de la résine. La résine est introduite sous pression à l'aide d'une pompe, jusqu'à ce qu'elle s'échappe par le conduit permettant normalement l'évacuation de l'air. La réalisation de pièces en RTM LIGHT est un procédé in situ (en moule fermé) permettant de limiter de façon significative les émanations de COV dans les ateliers. Ce type de moule est plus particulièrement adapté pour réaliser des séries de 500 à 1000 pièces par an. II présente certains avantages, tels que : - La réduction du coût des outillages de moulage car, contrairement au RTM 25 classique, il permet d'utiliser des outillages légers non renforcés grâce à l'assistance par le vide qui permet de réduire les contre-pressions internes s'exerçant sur le poinçon lors de l'injection. - Le travail entre moule et contre moule assurant une définition précise et reproductible de la pièce. 30 - La réalisation de pièces présentant deux faces lisses à épaisseurs constantes. - Le dosage et le mélange des composants en milieu clos. - L'imprégnation et la polymérisation en moule fermé. - La réduction des temps main-d'oeuvre. 35 - La cadence de fabrication trois à quatre fois supérieure à celle du contact selon l'importance des pièces. Par contre, la réalisation de la ou des plages techniques sur le poinçon du moule pour la réalisation de pièces en RTM LIGTH nécessite de nombreuses heures de 40 main d'oeuvre pour un résultat précis induisant des coûts de mise en oeuvre importants pour obtenir par exemple, le réceptacle des joints standard. Pour cela, l'objet de la présente invention consiste à concevoir et à réaliser des profilés simplifiant le processus de fabrication des moules pour la réalisation de 45 pièces en RTM LIGTH. Le procédé de fabrication d'un moule pour la réalisation de pièces en RTM LIGTH comportant une matrice et un poinçon suivant la présente invention consiste : à rapporter sur au moins un des bords de la matrice du moule des profilés20 présentant les réservations ou formes nécessaires à l'obtention des plages techniques du poinçon, à mouler autour des profilés le poinçon, à retirer le poinçon et les profilés de la matrice, à disposer le poinçon pourvu de ses plages techniques sur la matrice de manière que le moule soit prêt pour l'injection d'une résine entre ladite matrice et ledit poinçon. Le procédé de fabrication d'un moule pour la réalisation de pièces en RTM LIGTH comportant une matrice et un poinçon suivant la présente invention consiste : à coller sur au moins un des bords supérieurs plans de la matrice du moule des profilés réalisés en matière plastique et présentant les réservations ou formes nécessaires à l'obtention des plages techniques du poinçon, à mouler autour des profilés le poinçon, à retirer le poinçon et les profilés de la matrice, à disposer le poinçon pourvu de ses plages techniques sur la matrice de manière que le moule soit prêt pour l'injection d'une résine entre ladite matrice et ledit poinçon. Le procédé de fabrication d'un moule pour la réalisation de pièces en RTM LIGTH comportant une matrice et un poinçon suivant la présente invention consiste : à coller sur au moins un des bords supérieurs plans de la matrice du moule des profilés droits ou à rayons de courbures réalisés en matière plastique et présentant les réservations ou formes nécessaires à l'obtention des plages techniques du poinçon, à mouler autour des profilés le poinçon, à retirer le poinçon et les profilés de la matrice, à disposer le poinçon pourvu de ses plages techniques sur la matrice de manière que le moule soit prêt pour l'injection d'une résine entre ladite matrice et ledit poinçon. Le procédé de fabrication d'un moule pour la réalisation de pièces en RTM LIGTH comportant une matrice et un poinçon suivant la présente invention consiste : à coller sur au moins un des bords supérieurs plans de la matrice du moule des profilés droits ou à rayons de courbures réalisés en matière plastique et présentant des réservations pour la réception de joints et des formes nécessaires à l'obtention des plages techniques du poinçon, à mouler autour des profilés le poinçon, à retirer le poinçon et les profilés de la matrice, à disposer le poinçon pourvu de ses plages techniques et de ses joints sur la matrice de manière que le moule soit prêt pour l'injection d'une résine entre ladite matrice et ledit poinçon. L'objet de la présente invention consiste également en des profilés pour la réalisation d'un moule comprenant une matrice et un poinçon permettant le moulage de pièces en RTM LIGTH, chaque profilé étant obtenu par moulage d'une matière plastique de manière à présenter les réservations ou formes nécessaires à l'obtention des plages techniques du poinçon. Les profilés pour la fabrication de moules suivant la présente invention sont réalisés dans une matière plastique comprenant des caractéristiques techniques comprises entre 20 shores A et 99 shores D. Les profilés pour la fabrication de moules suivant la présente invention sont de formes droites.45 Les profilés pour la fabrication de moules suivant la présente invention sont de forme à rayons de courbures. Les profilés pour la fabrication de moules suivant la présente invention 5 comportent des trous pour le passage des points d'appui pour le moulage du poinçon. Les profilés pour la fabrication de moules suivant la présente invention comportent des zones en forme de disque pour le passage du point d'injection ou 10 cheminée du moule. Les profilés pour la fabrication de moules suivant la présente invention comportent suivant une direction une certaine souplesse. 15 La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer : 20 Figure 1 est un schéma de principe illustrant un moule pour la réalisation de pièces en RTM LIGTH obtenues au moyen des techniques antérieures. Figure 2 est une vue en perspective représentant le profil d'une matrice en composite d'un moule pour la réalisation de pièces en RTM light suivant la 25 présente invention. Figures 3 et 4 sont des vues en perspective montrant le bord supérieur plan de la matrice en composite sur lequel est rapporté un profilé présentant les réservations ou formes nécessaires pour l'obtention des plages techniques d'un poinçon à 30 réaliser suivant la présente invention. Figure 5 est une vue en perspective représentant la réalisation d'un poinçon en composite sur les profilés rapportés sur le bord supérieur plan de la matrice d'un moule suivant la présente invention. Figure 6 est une vue en perspective illustrant la matrice et le poinçon en composite d'un moule pour la réalisation de pièce en RTM light de la présente invention. 40 Figure 7 est une vue en perspective montrant le moule pour la réalisation de pièces en RTM LIGTH et comportant le poinçon obtenu au moyen des profilés rapportés sur le bord supérieur plan de la matrice suivant la présente invention. Figures 8 et 9 sont des vues représentant des formes différentes de profilés 45 permettant la réalisation des plages techniques dans un poinçon d'un moule suivant la présente invention. Figure 10 est une vue en perspective illustrant la matrice d'un moule dont le bord supérieur plan comporte l'ensemble des profilés droits ou à rayons de courbure 35 1 permettant la réalisation des plages techniques dans un poinçon d'un moule suivant la présente invention. On a montré en figure 1 un schéma illustrant l'art antérieur et plus particulièrement 5 le principe de moulage d'une pièce en RTM LIGTH et des réservations obtenues au moyen des techniques actuelles. La pièce obtenue par moulage en RTM LIGTH est réalisée au moyen d'un moule et d'un contre moule. Le moule permettant la réalisation de pièces en RTM LIGTH comporte une matrice rigide 100 en polyester fibre de verre, type moule contact, un poinçon léger 101 semi-rigide en polyester de fibre de verre, un piège à résine 102 raccordé à une prise de mise sous vide 103. Après avoir disposé les joints 104, 105, le tissu secs 106 et les renforts sur la matrice rigide 100 celle-ci est fermée à l'aide d'un contre moule et d'une mise au vide périphérique maximum. 20 Une résine est ensuite introduite dans le moule au moyen d'une cheminée d'introduction 107 débouchant dans une gorge périphérique de répartition 108 de ladite résine à l'intérieur du moule. La résine est introduite par injection soit à l'aide d'une machine soit au moyen d'un pot sous pression. 25 La migration de la résine, l'imprégnation des renforts et l'ébullage sont assurés par une augmentation et une continuité de la mise sous vide de l'entrefer. La mise sous vide est maintenue à l'intérieur du moule pendant le temps nécessaire à la polymérisation de la résine. On a représenté en figures 2 à 7 les différentes étapes d'un procédé de fabrication d'un moule permettant la réalisation de pièces en RTM LIGTH. Le moule est constitué d'une matrice M réalisée dans une matière composite et 35 présentant des bords supérieurs plans et périphériques 1 se prolongeant par des formes 10 dont les dimensions sont en relation avec la pièce à réaliser en RTM LIGTH. Le moule est également constitué d'un poinçon P comportant des plages 40 techniques qui sont obtenues lors de sa réalisation par son moulage autour de profilés A, A1, A2 et A3. A cet effet préalablement à la réalisation du moule et plus particulièrement de son poinçon P sont fabriqués, par exemple, par moulage d'une matière plastique ou 45 d'un élastomère ou d'un polyuréthane, des profilés A, A1, A2 et A3 comportant des réservations ou formes nécessaires à l'obtention des plages techniques sur le poinçon P dudit moule. 10 15 30 Les profilés A, A1, A2 et A3 sont réalisés dans une matière plastique ou d'un élastomère ou d'un polyuréthane comprenant des caractéristiques techniques comprise entre 20 shores A et 99 shores D Les profilés A, A1, A2 et A3 présentent, en fonction de leur positionnement sur les bords supérieurs plans 1 la matrice M des formes différentes droites A1, A2 ou à rayon de courbure A3 (Figures 2, 8 et 9). Les profilés A, A1, A2 et A3 comportent des trous 55 pour le passage des points 10 d'appui pour le moulage du poinçon P. Les profilés A, A1, A2 et A3 et plus particulièrement dans cet exemple de réalisation les profilés droits A2 comportent une zone 56 en forme de disque qui est percée pour le passage des points d'injection ou cheminée du moule. Les différentes formes des profilés A, A1, A2 et A3 sont obtenues par moulage dans un moule ou filière préalablement établi aux formes requises pour la réalisation des plages techniques dans le poinçon P du moule. 20 Les profilés A, A1, A2 et A3 présentent des réservations ou des formes nécessaires pour l'obtention des plages techniques du poinçon P telles que, par exemple et de manière non limitative, le réceptacle de joints. En fonction du profil à obtenir sur le poinçon P, il est par exemple collé sur 25 l'ensemble de la périphérie des bords supérieurs plans 1 de la matrice M dudit moule un ou plusieurs profilés A, A1, A2 et A3 présentant les réservations ou formes nécessaires pour l'obtention desdites plages techniques dudit poinçon P (Figures 2 à 4 et 10). 30 Le profil du poinçon P est obtenu par le moulage d'une matière composite sur les profilés A, A1, A2 et A3 préalablement collées sur les bords supérieurs plans 1 de la matrice M (Figure 10). Le moulage du poinçon P permet à ce dernier de reproduire l'ensemble des 35 réservations ou formes des profilés A, A1, A2 et A3 nécessaires pour le moule et à la réalisation des pièces en RTM LIGTH (Figure 5). Dans cet exemple de réalisation, le poinçon P obtenu après moulage sur les profilés A, A1, A2 et A3 comporte des plages techniques ou réservations 2, 3 qui 40 permettront lors de son utilisation avec la matrice M la mise en place de joints 4, 5. Le poinçon P ainsi obtenu est retiré des profilés A, A1, A2 et A3 collés sur les bords supérieurs plans 1 de la matrice M. Ensuite, les profilés A, A1, A2 et A3 sont décollés des bords supérieurs plans 1 de la matrice M du moule pour libérer cette dernière et permettre son utilisation avec le poinçon P. 15 45 Le poinçon P reçoit dans ses réservations 2 ,3 des joints 4 ,5 qui viendront en contact avec les bords supérieurs plans 1 la matrice M du moule pour réaliser des pièces en composite telles que du RTM LIGTH. Le moule constitué de sa matrice M et de son poinçon P obtenu au moyen des profilés A, A1, A2 et A3 est prêt à fonctionner et recevoir l'injection d'une résine pour la réalisation de pièces en composite. Les profilés A, Al, A2 et A3 peuvent être réutilisés plusieurs fois et autant de fois 10 qu'il est nécessaire en fonction du nombre de poinçon P à fabriquer. Les profilés A, Al, A2 et A3 en fonction de leur matière de moulage peuvent présenter suivant une seule direction une certaine souplesse sans risquer de se déformer lors du moulage du poinçon P. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tout autre équivalent. 15 20 REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un moule pour la réalisation de pièces en RTM LIGTH comportant une matrice M et un poinçon P, caractérisé en ce qu'il consiste : à rapporter sur au moins un des bords de la matrice M du moule des profilés A, Al, A2 et A3 présentant des réservations ou des formes nécessaires à l'obtention des plages techniques du poinçon P, à mouler autour des profilés A, Al, A2 et A3 le poinçon P, à retirer le poinçon P et les profilés A, Al, A2 et A3 de la matrice M, à disposer le poinçon P pourvu de ses plages techniques sur la matrice M de manière que le moule soit prêt pour l'injection d'une résine entre ladite matrice M et ledit poinçon P. 2. Procédé de fabrication d'un moule pour la réalisation de pièces en RTM LIGTH comportant une matrice M et un poinçon P suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste : à coller sur au moins un des bords supérieurs plans (1) de la matrice M du moule des profilés A, Al, A2 et A3 réalisés en matière plastique et présentant les réservations ou formes nécessaires à l'obtention des plages techniques du poinçon P, à mouler autour des profilés A, Al, A2 et A3 le poinçon P, à retirer le poinçon P et les profilés A, Al, A2 et A3 de la matrice M, à disposer le poinçon P pourvu de ses plages techniques sur la matrice M de manière que le moule soit prêt pour l'injection d'une résine entre ladite matrice M et ledit poinçon P. 3. Procédé de fabrication d'un moule pour la réalisation de pièces en RTM LIGTH comportant une matrice M et un poinçon P suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste : à coller sur au moins un des bords supérieurs plans (1) de la matrice M du moule des profilés A, Al, A2 et A3 droits ou à rayons de courbures réalisés en matière plastique et présentant les réservations ou formes nécessaires à l'obtention des plages techniques du poinçon P, à mouler autour des profilés A, Al, A2 et A3 le poinçon P, à retirer le poinçon P et les profilés A, Al, A2 et A3 de la matrice M, à disposer le poinçon P pourvu de ses plages techniques sur la matrice M de manière que le moule soit prêt pour l'injection d'une résine entre ladite matrice M et ledit poinçon P. 4. Procédé de fabrication d'un moule pour la réalisation de pièces en RTM LIGTH comportant une matrice M et un poinçon P suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste : à coller sur au moins un des bords supérieurs plans (1) de la matrice M du moule des profilés A, Al, A2 et A3 droits ou à rayons de courbures réalisés en matière plastique et présentant des formes et des réservations (2, 3) pour l'obtention des plages techniques du poinçon P, à mouler autour des profilés A, Al, A2 et A3 le poinçon P, à retirer le poinçon P et les profilés A, Al, A2 et A3 de la matrice M, à disposer le poinçon P pourvu de ses plages techniques et de ses réservations (2, 3) à l'intérieur desquels sont placés des joints (4, 5) sur la matrice M de manière que le moule soit prêt pour l'injection d'une résine entre ladite matrice M et ledit poinçon P. 5. Profilé pour la fabrication de moules comprenant une matrice M et un poinçon P pour la réalisation de pièces en RTM LIGTH, caractérisé en ce que chaque profilé A, Al, A2 et A3 est obtenu par moulage d'une matière plastique de manière à présenter les réservations ou formes nécessaires à l'obtention des plages techniques du poinçon P. 6. Profilé pour la fabrication de moules suivant la revendication 5, caractérisé en ce que chaque profilé A, Al, A2 et A3 est réalisé dans une matière plastique comprenant des caractéristiques techniques comprises entre 20 shores A et 99 shores D. 7. Profilé pour la fabrication de moules suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les profilés A, Al, A2 et A3 sont de forme droite. 8. Profilé pour la fabrication de moules suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les profilés A, Al, A2 et A3 sont de forme à rayons de courbures. 9. Profilé pour la fabrication de moules suivant la revendication 5, caractérisé en 20 ce que les profilés A, Al, A2 et A3 comportent des trous (55) pour le passage des points d'appui pour le moulage du poinçon P 10. Profilé pour la fabrication de moules suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les profilés A, Al, A2 et A3 comportent des zones (56) en forme de 25 disque pour le passage du point d'injection ou cheminée du moule. 11. Profilé pour la fabrication de moules suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les profilés A, Al, A2 et A3 présentent suivant une direction une certaine souplesse. 30