Brevet FR3072604A1 (20190426)

REVENDICATIONS1. Procédé de collage structural de pièces de structure dont au moins une première pièce est une pièce en matériau composite et une seconde pièce est une pièce en matériau composite ou une pièce métallique, la ou les pièces en matériau composite étant constituées d'une préforme de renfort à base de fibres imprégnée d'une matrice à base de polymères, les deux pièces de structure étant assemblées entre elles lors d'une opération de collage dans laquelle on dépose un joint de colle dans une zone de jonction déterminée d'au moins une desdites pièces, on presse lesdites pièces l'une contre l'autre et on les maintient en position jusqu'au durcissement dudit joint de colle pour obtenir un assemblage structurel rigide, caractérisé en ce que, préalablement à l'opération de collage, l'on effectue une texturation de surface de la zone de jonction des deux pièces en matériau composite dans un assemblage composite/composite ou d'au moins la pièce en matériau composite dans un assemblage composite/métallique par ajout de matière pour augmenter la surface spécifique de collage desdites zones de jonction, et en ce que, lors de l'opération de collage, lorsque les pièces de structure sont pressées l'une contre l'autre, lesdites zones de jonction se lient intimement entre-elles avec ledit joint de colle pour augmenter leur ancrage mécanique.\n<CLM>\1\tProcédé de collage structural selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour effectuer une texturation de surface de la zone de jonction de la ou des pièces en matériau composite, l'on fabrique un insert de collage à base de fibres textiles dont la forme et les dimensions sont adaptées à celles de ladite zone de jonction, et en ce que l'on intègre ledit insert de collage à chaque pièce en matériau composite lors de sa fabrication dans un outillage adapté de sorte à orienter ledit insert de collage à l'extérieur de ladite pièce dans ladite zone de jonction pour l'exposer audit joint de colle lors de l'opération de collage. 21\n<CLM>\1\tProcédé de collage structural selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour fabriquer ledit insert de collage, l'on réalise un complexe comportant une première nappe de fibres textiles superposée à un film barrière, ladite 5 première nappe de fibres textiles constituant une face extérieure dudit insert de collage agencée pour être orientée à l'extérieur de ladite pièce en matériau composite, et ledit film barrière étant agencé pour isoler la face extérieure dudit insert de collage par rapport à ladite pièce en matériau composite et empêcher l'imprégnation de ladite première nappe de fibres textiles par la 10 matrice dudit matériau composite pour que ces fibres restent sèches.\n<CLM>\1\tProcédé de collage structural selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on dimensionne ledit film barrière pour qu'il ait une surface supérieure à la surface de ladite première nappe de fibres textiles afin de créer un rebord 15 périphérique tout autour dudit insert de collage, ce rebord périphérique étant agencé pour coopérer avec un joint d'étanchéité prévu sur ledit outillage adapté.\n<CLM>\1\tProcédé de collage structural selon la revendication 4, caractérisé en ce que 20 l'on assemble ledit insert de collage à la préforme de renfort dudit matériau composite par une technique de couture, d'aiguilletage ou de touffetage.\n<CLM>\1\tProcédé de collage structural selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on ajoute au complexe formant ledit insert de collage une seconde nappe de 25 fibres textiles superposée audit film barrière à l'opposé de ladite première nappe, ladite seconde nappe de fibres textiles constituant une face intérieure dudit insert de collage agencée pour être orientée à l'intérieur de ladite pièce en matériau composite et imprégnée par la matrice dudit matériau composite. 22\n<CLM>\1\tProcédé de collage structural selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on dimensionne ladite seconde nappe de fibres textiles pour qu'elle ait une surface au moins égale à la surface dudit film barrière. 5\n<CLM>\1\tProcédé de collage structural selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que l'on réalise ledit film barrière dans des matières thermoplastiques ou thermodurcissables, et en ce que l'on assemble intimement ledit film barrière à ladite première nappe de fibres textiles et/ou ladite seconde nappe de fibres textiles par un procédé de thermocollage, de 10 polymérisation ou de réticulation, sous pression.\n<CLM>\1\tProcédé de collage structural selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que l'on réalise ladite première nappe de fibres textiles et/ou ladite seconde nappe de fibres textiles dans des nappes bidimensionnelles 15 obtenues à partir d'un tissu tissé ou d'un voile non tissé, et/ou dans des nappes en tridimensionnelles obtenues à partir d'un velours lisse ou côtelé, d'un tricot, d'un non-tissé aiguilleté, d'un tissu touffeté, d'un tissu gratté.\n<CLM>\1\tProcédé de collage structural selon la revendication 1, caractérisé en ce que, 20 dans un assemblage composite/métallique, l'on effectue en outre une texturation de surface de la zone de jonction de ladite pièce en matériau métallique en réalisant un relief tridimensionnel par ajout de matière déposée selon un procédé d'impression tridimensionnelle. 25\n<CLM>\1\tProcédé de collage structural selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'on choisit ladite matière à déposer parmi les matières synthétiques et métalliques compatibles avec la matière métallique de ladite pièce à as sembler. 30\n<CLM>\1\tProcédé de collage structural selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on effectue la texturation de surface des 23 zones de jonction desdites pièces de structure à assembler en choisissant des motifs de texturation compatibles ou complémentaires.\n<CLM>\1\tInsert de collage permettant la mise en oeuvre du procédé de collage structural 5 selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un complexe pourvu d'une première nappe de fibres textiles superposée à un film barrière, ladite première nappe de fibres textiles constituant une face extérieure dudit insert de collage. 10\n<CLM>\1\tInsert de collage selon la revendication 13, caractérisé en ce que la surface dudit film barrière a une surface supérieure à la surface de ladite première nappe de fibres textiles afin de créer un rebord périphérique tout autour dudit insert de collage. 15\n<CLM>\1\tInsert de collage selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une seconde nappe de fibres textiles superposée audit film barrière à l'opposé de ladite première nappe, ladite seconde nappe de fibres textiles constituant une face intérieure dudit insert de collage. 20\n<CLM>\1\tInsert de collage selon la revendication 15, caractérisé en ce que ladite seconde nappe de fibres textiles a une surface au moins égale à la surface dudit film barrière.\n<CLM>\1\tInsert de collage selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, 25 caractérisé en ce que ledit film barrière est réalisé dans des matières thermoplastiques ou thermodurcissables, et est assemblé intimement à ladite première nappe de fibres textiles et/ou ladite seconde nappe de fibres textiles par thermocollage, polymérisation ou réticulation, sous pression. 30\n<CLM>\1\tInsert de collage selon l'une quelconque des revendications 13 à 17, caractérisé en ce que ladite première nappe de fibres textiles et/ou ladite 24 seconde nappe de fibres textiles sont réalisées dans des nappes bidimensionnelles obtenues à partir d'un tissu tissé ou d'un voile non tissé, et/ou dans des nappes tridimensionnelles obtenues à partir d'un velours lisse ou côtelé, d'un tricot, d'un non-tissé aiguilleté, d'un tissu touffeté, d'un tissu 5 gratté.\n<CLM>\1\tOutillage pour la fabrication d'une pièce en matériau composite comportant au moins un moule et un contre moule définissant l'empreinte tridimensionnelle de ladite pièce en matériau composite à fabriquer, et 10 permettant la mise en forme d'une préforme de renfort à base de fibres, l'imprégnation de la préforme avec une matrice à base de polymères, puis le durcissement de la pièce ainsi obtenue, caractérisé en ce que ledit outillage est adapté pour la mise en oeuvre du procédé de collage selon la revendication 4, et comporte dans ledit moule au moins un évidement dont la forme et les 15 dimensions correspondent à celles de ladite zone de jonction déterminée et dont la profondeur correspond à l'épaisseur dudit insert de collage, et une gorge périphérique disposée autour dudit évidement pour recevoir un joint d'étanchéité destiné à coopérer avec le rebord périphérique dudit insert de collage afin d'isoler sa face extérieure et empêcher l'imprégnation de ladite 20 première nappe de fibres textiles par la matrice pour que ces fibres restent sèches lors de la fabrication de ladite pièce en matériau composite.\n<CLM>\1\tAssemblage de pièces de structure, dont au moins une première pièce est une pièce en matériau composite et une seconde pièce est une pièce en matériau 25 composite ou une pièce métallique, la ou les pièces en matériau composite étant constituée(s) d'une préforme de renfort à base de fibres imprégnée d'une matrice à base de polymères, les deux pièces de structure étant assemblées par collage au moyen d'un joint de colle dans une zone de jonction déterminée desdites pièces pour obtenir un assemblage structurel rigide, caractérisé en ce 30 que lesdites pièces de structure sont assemblées par un procédé de collage 25 structural selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, en ce que la zone de jonction des deux pièces en matériau composite dans un assemblage composite/composite ou d'au moins la pièce en matériau composite dans un assemblage composite/métallique est texturée par ajout de matière pour 5 augmenter la surface spécifique de collage de chaque zone de jonction, et en ce que les zones de jonction desdites pièces de structure sont liées intimement avec ledit joint de colle pour augmenter leur ancrage mécanique.\n<CLM>\1\tAssemblage de pièces de structure selon la revendication 20, caractérisé en ce 10 que la zone de jonction de la ou des pièces en matériau composite comporte un insert de collage à base de fibres textiles dont la forme et les dimensions sont adaptées à celles de ladite zone de jonction, ledit insert de collage étant intégré à chaque pièce en matériau composite lors de sa fabrication de sorte à être orienté à l'extérieur de ladite pièce dans ladite zone de jonction pour 15 l'exposer audit joint de colle.\n<CLM>\1\tAssemblage de pièces de structure selon la revendication 20, caractérisé en ce que la zone de jonction de ladite pièce en matériau métallique est texturée et comporte un relief en tridimensionnelles par ajout de matière déposée selon 20 un procédé d'impression tridimensionnelle.\n<CLM>\1\tUtilisation d'un assemblage d'au moins deux pièces de structure selon le procédé de collage structural défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 12 comme sous-ensemble ou ensemble structurel pour l'aéronautique, 25 l'aérospatiale, le transport, la construction et l'énergie.