Brevet FR3135096A1 — publié le 20231103

Métier à tisser (1) du type Jacquard pour la fabrication d’une préforme (2) tissée comprenant une pluralité de fils de chaîne et une pluralité de fils de trame, le métier à tisser (1) comportant un système d’appel (8) de la préforme (2) qui est configuré pour la déplacer à mesure qu’elle est formée, le système d’appel (8) comprenant des dispositifs de préhension de la préforme (2) d’entrée (9) et de sortie (10), caractérisé en ce qu’il comprend en outre des moyens de contrôle (11) de la préforme (2) qui sont configurés pour contrôler l’alignement de la préforme (2) par rapport au système d’appel (8), les moyens de contrôle (11) se trouvant en aval du dispositif de préhension d’entrée (9). Figure pour l'abrégé : Figure 1 METIER A TISSER DU TYPE JACQUARD POUR LA FABRICATION D’UNE PREFORME TISSEE Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte au domaine général des pièces en matériau composite. Arrière-plan technique Il est connu de réaliser diverses pièces de turbomachine (tel qu’une aube ou un carter) en matériau composite dans le but notamment de minimiser leur masse et/ou d’accroître leurs caractéristiques mécaniques. Classiquement, une pièce en matériau composite comprend un renfort fibreux qui est noyé dans une matrice (par exemple une résine thermodurcissable). Le renfort fibreux se présente par exemple sous la forme d’une préforme tissée tridimensionnelle qui est obtenue au moyen d’un métier à tisser du type Jacquard. La préforme tissée comprend alors une pluralité de fils de chaîne et une pluralité de fils de trame. Pour obtenir une telle préforme, les fils de chaîne sont organisés au niveau d’un harnais du métier à tisser en une pluralité de couches et de colonnes qui sont manipulées par le métier à tisser afin de permettre l'insertion des fils de trame suivant le ou les motifs de tissage programmés dans le métier à tisser. Le harnais pilote individuellement chaque fil de chaîne via une lisse. Pour accroître la productivité, il est d’usage d’équiper le métier à tisser avec une commande numérique pour tisser les préformes de manière automatisée. Afin de déplacer la préforme à mesure qu’elle est formée, le métier à tisser comprend un système d’appel de la préforme, ce système d’appel comportant plusieurs dispositifs de préhension de la préforme qui sont mobiles les uns par aux autres, de manière à déplacer la préforme pas à pas selon la cadence de tissage. Un dispositif de préhension se présente par exemple sous la forme d’un ou plusieurs mors. L’alignement de la préforme par rapport au système d’appel est aujourd’hui contrôlé visuellement par un opérateur sans repère particulier et à une fréquence variable. Il a été constaté que ce contrôle aléatoire de l’opérateur est à l’origine d’une mise au rebut d’un nombre significatif de préformes jugées non conformes au cahier des charges préétabli. En effet, un désalignement, même léger, entraine un déséquilibre qui se traduit notamment par une différence de tension au sein des fils de chaîne, certains fils de chaîne de la préforme se trouvant alors en surtension (et autrement dit trop tendus par rapport à une valeur de référence prédéfinie) et d’autres en sous-tension (et autrement dit pas assez tendus). Un tel désalignement, selon l’importance, peut entraîner une déformation locale ou la casse de fils de chaîne, une déformation locale de la contexture ou de l’entrelacement (notamment sur les bords de la préforme), un usage prématuré des lisses, et de manière plus générale une diminution des propriétés mécaniques de la pièce en matériau composite. L’objectif de la présente invention est donc d’apporter une solution simple, efficace et économique permettant de répondre à la problématique précitée. L’invention propose ainsi un métier à tisser du type Jacquard pour la fabrication d’une préforme tissée comprenant une pluralité de fils de chaîne et une pluralité de fils de trame, le métier à tisser comportant un système d’appel de la préforme qui est configuré pour la déplacer à mesure qu’elle est formée, le système d’appel comprenant des dispositifs de préhension de la préforme d’entrée et de sortie, caractérisé en ce qu’il comprend en outre des moyens de contrôle de la préforme qui sont configurés pour contrôler l’alignement de la préforme par rapport au système d’appel, les moyens de contrôle se trouvant en aval du dispositif de préhension d’entrée. De tels moyens de contrôle permettent de contrôler avec précision, de façon manuelle ou automatisée, l’alignement de la préforme par rapport au système d’appel, et autrement dit de s’assurer que l’axe longitudinal médian de la préforme est aligné avec l’axe longitudinal médian de tirage du système d’appel, et de manière plus générale avec l’axe longitudinal médian du métier à tisser. Le maintien d’un tel alignement tout au long du tissage de la préforme garantit une tension uniforme au sein des fils de chaîne, et par conséquent l’absence de déformations locales ou casses de fils de chaîne, ainsi que l’absence de défauts dans la contexture ou l’entrelacement, mais également une optimisation de la durée de vie des lisses, et de manière plus générale un respect des propriétés mécaniques souhaitées pour la préforme ou la pièce en matériau composite obtenue. Le métier à tisser selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques et/ou étapes suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres : - les moyens de contrôle comprennent au moins un premier repère localisant la position théorique d’un élément de référence de la préforme ; - le premier repère est projeté par un ou plusieurs lasers ; - le premier repère forme une butée de guidage de la préforme ; - les moyens de contrôle sont supportés par un portique qui est réglable en translation longitudinale par rapport au système d’appel, les moyens de contrôle étant réglables en translation transversale par rapport au système d’appel via un dispositif de réglage ; - le dispositif de réglage comprend une vis sans fin qui est entrainée en rotation par un actionneur et un écrou qui est à la fois en prise avec la vis sans fin et bloqué en rotation, les moyens de contrôle étant solidaires de l’écrou de sorte que la rotation de la vis sans fin provoque la translation transversale des moyens de contrôle ; - les moyens de contrôle comprennent un second repère distant du premier repère, les premier et second repères localisant les positions théoriques de bords transversaux de la préforme. La présente invention concerne encore un procédé de fabrication d’une préforme tissée comprenant une pluralité de fils de chaîne et une pluralité de fils de trame, la préforme étant fabriquée au moyen d’un métier à tisser tel que décrit précédemment, le procédé comprenant une étape consistant à : b) contrôler l’alignement de la préforme par rapport au système d’appel via les moyens de contrôle. Le procédé selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques et/ou étapes suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres : - le procédé comprend, avant l’étape b), l’étape consistant à : a) régler la position des moyens de contrôle par rapport au système d’appel, de manière à garantir l’alignement de la préforme par rapport au système d’appel ; - le procédé comprend, à la suite de l’étape b), les étapes consistant à : c) stopper la fabrication de la préforme dans le cas où un désalignement est détecté lors de l’étape b) ; d) réaligner la préforme par rapport au système d’appel ; e) reprendre la fabrication de la préforme. Brève description des figures L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels : la est une vue de dessus schématique d’un métier à tisser selon un premier mode de réalisation de l’invention ; la est une vue de dessus schématique d’un métier à tisser selon un second mode de réalisation de l’invention ; la est une vue de dessus schématique d’un métier à tisser selon un troisième mode de réalisation de l’invention ; la est une vue de face schématique du métier à tisser illustré sur la ; la est une vue de face schématique d’un métier à tisser selon un quatrième mode de réalisation de l’invention ; la est une vue de dessus schématique d’un métier à tisser selon un cinquième mode de réalisation de l’invention. Métier à tisser (1) du type Jacquard pour la fabrication d’une préforme (2) tissée comprenant une pluralité de fils de chaîne et une pluralité de fils de trame, le métier à tisser (1) comportant un système d’appel (8) de la préforme (2) qui est configuré pour la déplacer à mesure qu’elle est formée, le système d’appel (8) comprenant des dispositifs de préhension de la préforme (2) d’entrée (9) et de sortie (10), caractérisé en ce qu’il comprend en outre des moyens de contrôle (11) de la préforme (2) qui sont configurés pour contrôler l’alignement de la préforme (2) par rapport au système d’appel (8), les moyens de contrôle (11) se trouvant en aval du dispositif de préhension d’entrée (9). Métier à tisser (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (11) comprennent au moins un premier repère (12) localisant la position théorique d’un élément de référence (13) de la préforme (2). Métier à tisser (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier repère (12) est projeté par un ou plusieurs lasers (15). Métier à tisser (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier repère (12) forme une butée de guidage de la préforme (2). Métier à tisser (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (11) sont supportés par un portique (20) qui est réglable en translation longitudinale par rapport au système d’appel (8), les moyens de contrôle (11) étant réglables en translation transversale par rapport au système d’appel (8) via un dispositif de réglage (25). Métier à tisser (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de réglage (25) comprend une vis sans fin (26) qui est entrainée en rotation par un actionneur (27) et un écrou (28) qui est à la fois en prise avec la vis sans fin (26) et bloqué en rotation, les moyens de contrôle (11) étant solidaires de l’écrou (28) de sorte que la rotation de la vis sans fin (26) provoque la translation transversale des moyens de contrôle (11). Métier à tisser (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (11) comprennent un second repère (12) distant du premier repère (12), les premier et second repères (12) localisant les positions théoriques de bords transversaux (16) de la préforme (2). Procédé de fabrication d’une préforme tissée (2) comprenant une pluralité de fils de chaîne et une pluralité de fils de trame, la préforme (2) étant fabriquée au moyen d’un métier à tisser (1) selon l’une des revendications 1 à 7, le procédé comprenant une étape consistant à : b) contrôler l’alignement de la préforme (2) par rapport au système d’appel (8) via les moyens de contrôle (11). Procédé de fabrication selon la revendication 8, caractérisé en ce que le procédé comprend, avant l’étape b), l’étape consistant à : a) régler la position des moyens de contrôle (11) par rapport au système d’appel (8), de manière à garantir l’alignement de la préforme (2) par rapport au système d’appel (8). Procédé de fabrication selon l’une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le procédé comprend, à la suite de l’étape b), les étapes consistant à : c) stopper la fabrication de la préforme (2) dans le cas où un désalignement est détecté lors de l’étape b) ; d) réaligner la préforme (2) par rapport au système d’appel (8) ; e) reprendre la fabrication de la préforme (2).