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C'est Quoi Le Composite ?

Un matériau composite est constitué d'une ossature souvent sous forme de fibres appelée renfort qui assure la tenue mécanique, et d'une protection du renfort appelée matrice, qui permet aussi d'obtenir une cohésion de la pièce et de transmettre les efforts mécaniques au renfort, qui est généralement une matière plastique-résine thermodurcissable. 

Les différents procédés de fabrication du matériau composite

Chez Art Pro Composite, spécialiste du composite depuis plus de 10 ans, les procédés de fabrication sont divers : par projection simultanée, par moulage contact ou par moulage sous vide par infusion.

Le procédé dépend de la demande du client, de la pièce à produire et des matériaux choisis. Le service client entre en jeux pour définir au mieux les besoins des entreprises demandeuses et les accompagner dans leur projet.

Les diverses applications du Composite

Les composites trouvent leurs principales applications dans le transport aérien (civil et militaire), maritime et ferroviaire, le bâtiment, l'aérospatial ainsi que les sports et loisirs, notamment grâce à leur bonne tenue mécanique comparable aux matériaux homogènes comme l'acier et leur faible masse volumique. Les fibres de verre sont utilisées notamment dans la fabrication de pièces industrielles, de piscines, de pièces pour bateaux, d'éléments automobiles, de transports, et agricoles, de supports publicitaires, ou pour quelques pièces ou objets de décoration et d'ameublement.
Les fibres de carbone sont utilisées principalement dans les secteurs de l'aviation et du nautisme. Cependant, nombre de secteurs d'activités demeurent à explorer quant à l'usage des matériaux composites et leurs valeurs intrinsèques.

Avantages du matériau composite : pourquoi le choisir ?

Les matériaux composites ont de nombreux avantages par leurs propriétés exceptionnelles, comparé aux autres matériaux qui peuvent être utilisés pour une même application: 
-    Moins volumineux : La masse est plus compacte et on obtient ainsi un produit moins volumineux pour à propriétés équivalentes.
-    Plus fort : Le matériau est très résistant aux charges, aux chocs grâce au renfort
-    Plus rigide
-    Plus résistant : Le matériau est également résistant aux intempéries et aux agressions chimiques grâce à la matrice qui protège
-    Meilleure durée de vie : La tenue du matériau à travers le temps est très bonne, on observe une absence de corrosion
-    Liberté de forme : La matière est plus malléable et il est plus facile de créer des formes particulières
-    La matière est également plus étanche, plus isolante, etc.

-    Le composite résiste à la corrosion

-    Le composite résiste au feu

-    Le composite est non conducteur

-    Les pièces en matériau composite sont réparables sans perte de propriété mécanique ni détérioration visuelle

QUELLES SONT LES PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES DU MATÉRIAU COMPOSITE ?

Le matériau composite allie la légèreté et la résistance mécanique et cette matière fait de lui ses principales qualités. Les deux matières citées juste avant, la résine et la fibre constitue donc le matériau composite. La fibre constitue un squelette, une ossature, sur laquelle va s’exercer des contraintes mécaniques.

QUELS SONT LES MATÉRIAUX UTILISÉS CHEZ ART PRO COMPOSITE

Pour établir nos pièces en composite, on utilise principalement 3 matières premières pour la fabrication de nos produits : La technique de fabrication est nommée le moulage ou encore la stratification

1 - Le gel coat : 1ère couche de matière représentant environ 0.8 mm d’épaisseur
2 - La résine polyester : C’est la matière qui est couplé à la fibre pour l’aspect mécanique
3 - La fibre de verre : C’est la matière qui est couplé à la résine pour l’aspect mécanique

LA FIBRE DE VERRE DANS LE COMPOSITE

C’est un filament de verre utilisée pour ses hautes qualités mécaniques. Ils existent un grand nombre de tissage et de grammage différent, comprenais d’épaisseur de fibre de verre, permettant d’accentuer la résistance du produit. Selon l’application, on utilisera l’une ou l’autre des fibres. Ce matériau devient aussi un élément déterminant dans le conception de pièce. Il donnera de la souplesse, une grande force à la perforation et absorbera mieux les chocs.

Par exemple dans l’automobile, où l’on voudrait de la résistance et de la légèreté, on jouera plutôt sur un tissu dit « complexe », comprendre qu’il sera tissé de manière assez complexe pour être plus résistant mécaniquement et permettra de ne pas trop monter en épaisseur et donc en poids.

LA RÉSINE POLYESTER DANS LE COMPOSITE

C’est une matière thermodurcissable liquide, à laquelle on ajoute des charges (chez nous la fibre de verre). La résine est un liant très important pour ces pièces ou projets. Sa qualité est primordiale pour assurer le besoin en qualité et ceux en fonction de la pièce ou du projet, de plus elle différera selon les applications afin de permettre de répondre aux cahiers des charges du besoin. Pour notre fabrication, on utilisera principalement de la résine polyester orthophtalique combinée à la fibre de verre et ceux pour la majorité de nos applications dont ont besoin les pièces de nos clients.

LE GEL COAT

Le gel coat est la matière qui donne la couleur de vos pièces en composite et permet aussi de protéger des environnements extérieurs le stratifié (le stratifié est l’appellation pour le mélange des matériaux résine et fibre de verre) : Ce 3ème matériau utilisé (gel coat = couche de gel en français) est celui qui permet  de fournir une haute finition et protection de la surface visible de materiau composite.

Application par "projection simultanée"

      Le principe consiste à projeter directement du fil de verre coupé issu d'une bobine, avec une machine dite "à projeter". Elle est équipée d'un pistolet à air comprimé et de couteaux rotatifs. La fibre coupée est projetée puis mélangée à de la résine polyester catalysée (système de multiples buses indépendantes). La fibre de verre arrive sur la pièce déjà imbibée de résine, prête à être débullée. C'est un gain de temps énorme !

Application dite "au contact"

       Le principe est simple : nous appliquons, avec un rouleau ou un pinceau spécifique, de la résine polyester sur une bande de tissu de fibre de verre (prédécoupée en rouleau) jusqu'à l'imprégnation complète des fibres. Une fois le tissu de verre correctement imbibé, on extrait les bulles d'air prisonnières avec un rouleau dit "débulleur". Cette opération est primordiale car elle garantit l'isotropie du stratifié et donc ses qualités mécaniques. Cette méthode reste très utilisée pour des petites pièces ou pour des surfaces non traitables en projection simultanée.

Moulage par infusion sous vide

     Le procédé est simplement l’injection sous vide d’une résine basse viscosité dans un stratifié. Les couches de tissus sont appliquées à sec dans un moule, lequel est ensuite mis sous vide à l'aide d'une bâche. Le vide permet de compacter le stratifié et de vérifier qu’il n’y a aucune fuite d’air. La résine pré-mixée est ensuite introduite et migre à travers le stratifié jusqu’à ce que la pièce soit totalement imprégnée. 

Les avantages de l'infusion :

- L'infusion sous vide a une résistance à la compression 3 fois supérieure comparer à la méthode classique à la main.

- Les pièces sont plus légères, car elles ont une proportion de résine polyester inférieure à 55%, tandis que cette proportion est de 70-75% dans un polyester classique à la main.