FR3130852A1 - Multidirectional Flow Gas Phase Infiltration Conformer - Google Patents

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Abstract

Conformateur pour infiltration en phase gazeuse à écoulement multidirectionnel L’invention concerne un conformateur (200) pour la consolidation ou la densification en phase gazeuse d’une préforme fibreuse (20), ledit conformateur (200) comprenant une première surface (210a) et une deuxième surface (220b) en regard l’une de l’autre délimitant un logement de conformation destiné à recevoir la préforme fibreuse (20), la première surface (210a) et la deuxième surface (220b) comprenant chacune une pluralité d’éléments de maintien (211, 221) en saillie par rapport à ladite surface (210a, 220b), les éléments de maintien (211, 221) définissant des canaux d’écoulement de gaz selon une première direction d’écoulement (D21), le conformateur (200) étant caractérisé en ce que la pluralité d’éléments de maintien (211, 221) définit également des canaux d’écoulement de gaz selon au moins une deuxième direction d’écoulement (D22, D23) sécante à la première direction d’écoulement (D21). Figure pour l’abrégé : Fig. 3The invention relates to a former (200) for gas-phase consolidation or densification of a fibrous preform (20), said former (200) comprising a first surface (210a) and a second surface (220b) facing each other delimiting a conformation housing intended to receive the fiber preform (20), the first surface (210a) and the second surface (220b) each comprising a plurality of holding (211, 221) projecting from said surface (210a, 220b), the holding elements (211, 221) defining gas flow channels along a first flow direction (D21), the shaper ( 200) being characterized in that the plurality of holding elements (211, 221) also define gas flow channels along at least one second flow direction (D22, D23) secant to the first flow direction (D21). Figure for abstract: Fig. 3

Description

Conformateur pour infiltration en phase gazeuse à écoulement multidirectionnelMultidirectional Flow Gas Phase Infiltration Conformer

La présente invention concerne la fabrication de pièces en matériau composite et, plus particulièrement, l’outillage de conformation utilisé lors de la consolidation ou de la densification par infiltration chimique en phase gazeuse d’une préforme fibreuse destinée à former au moins le renfort de la pièce en matériau composite.The present invention relates to the manufacture of parts made of composite material and, more particularly, the shaping tooling used during the consolidation or densification by chemical infiltration in the gas phase of a fibrous preform intended to form at least the reinforcement of the composite material part.

La consolidation ou la densification par infiltration chimique en phase gazeuse, également appelée « CVI » de l’anglais « chemical vapor infiltration », est classiquement réalisée en plaçant la préforme fibreuse à consolider ou à densifier dans un conformateur multiperforé en graphite, lui-même placé dans un four ou un réacteur où il est chauffé. Un tel conformateur multiperforé est par exemple décrit dans le document FR 3 021 671 ou dans le document FR 3 059 679.Consolidation or densification by chemical infiltration in the gas phase, also called "CVI" from the English "chemical vapor infiltration", is conventionally carried out by placing the fibrous preform to be consolidated or densified in a multiperforated graphite former, itself placed in a furnace or reactor where it is heated. Such a multiperforated shaper is for example described in document FR 3 021 671 or in document FR 3 059 679.

Un gaz réactif contenant un ou plusieurs précurseurs gazeux du matériau constitutif de la matrice est introduit dans le réacteur. La température et la pression dans le réacteur sont réglées pour permettre au gaz réactif de diffuser au sein des porosités de la préforme fibreuse par le biais des perforations du conformateur. Le gaz réactif peut ainsi former un dépôt du matériau constitutif de la matrice par décomposition d’un ou plusieurs constituants du gaz réactif ou réaction entre plusieurs constituants, ces constituants formant le précurseur de la matrice. En outre, par ce procédé, un matériau d’interphase peut être déposé avec la matrice.A reactive gas containing one or more gaseous precursors of the material constituting the matrix is introduced into the reactor. The temperature and the pressure in the reactor are adjusted to allow the reactive gas to diffuse within the porosities of the fiber preform through the perforations of the shaper. The reactive gas can thus form a deposit of the constituent material of the matrix by decomposition of one or more constituents of the reactive gas or reaction between several constituents, these constituents forming the precursor of the matrix. Furthermore, by this method, an interphase material can be deposited with the matrix.

Cependant, cette technique de consolidation ou de densification entraîne dans certains cas l’apparition de gradients de dépôt de matrice dans l’épaisseur de la préforme fibreuse, ainsi que des surépaisseurs locales ou « pustules » à la surface de la préforme, en particulier aux endroits situés en regard des perforations du conformateur. Ainsi, les propriétés mécaniques de la pièce en matériau composite fabriquée selon ce procédé peuvent être localement altérées, et conduire à une non-conformité de la pièce.However, this consolidation or densification technique leads in some cases to the appearance of gradients of matrix deposition in the thickness of the fibrous preform, as well as local excess thicknesses or "pustules" on the surface of the preform, in particular at the places located opposite the perforations of the shaper. Thus, the mechanical properties of the composite material part manufactured according to this process can be locally altered, and lead to non-conformity of the part.

Il est particulièrement délicat de remédier à ces problématiques. En effet, la taille des perforations et/ou leur nombre peuvent difficilement être augmentés, car cela fragiliserait trop fortement le conformateur en graphite. En outre, le conformateur en graphite se détériore rapidement, du fait qu’il se densifie en même temps que les préformes qu’il maintient et que les perforations de passage du gaz réactif se bouchent progressivement au fil des utilisations. Ainsi, le conformateur doit subir régulièrement des reprises d’usinage, voire être remplacé après quelques cycles d’utilisation.It is particularly difficult to remedy these problems. Indeed, the size of the perforations and/or their number can hardly be increased, as this would weaken the graphite former too greatly. In addition, the graphite former deteriorates rapidly, because it densifies at the same time as the preforms that it holds and because the perforations for the passage of the reactive gas gradually become clogged over time. Thus, the shaper must undergo regular re-machining, or even be replaced after a few cycles of use.

Pour remédier en partie à ces problématiques, il est possible de remplacer les supports multiperforés par des supports non percés présentant des reliefs de circulation permettant de diriger la circulation du gaz réactif. Un tel conformateur est décrit dans le document FR 3 107 283. Toutefois, la circulation du gaz réactif reste limitée et difficile, et la cinétique de l’étape de consolidation ou de densification est peu satisfaisante.To partially remedy these problems, it is possible to replace the multi-perforated supports with non-perforated supports having circulation reliefs making it possible to direct the circulation of the reactive gas. Such a shaper is described in document FR 3 107 283. However, the circulation of the reactive gas remains limited and difficult, and the kinetics of the consolidation or densification step are unsatisfactory.

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients décrits précédemment. A cet effet, l’invention propose un conformateur pour la consolidation ou la densification en phase gazeuse d’une préforme fibreuse, ledit conformateur comprenant une première surface et une deuxième surface en regard l’une de l’autre délimitant un logement de conformation destiné à recevoir la préforme fibreuse, le logement de conformation s’étendant entre au moins une entrée de gaz et au moins une sortie de gaz positionnées entre la première surface et la deuxième surface, la première surface et la deuxième surface comprenant chacune une pluralité d’éléments de maintien en saillie par rapport à ladite surface et s’étendant jusqu’à une face d’extrémité destinée à être au contact de la préforme fibreuse, les éléments de maintien définissant des canaux d’écoulement de gaz selon une première direction d’écoulement, le conformateur étant caractérisé en ce que la pluralité d’éléments de maintien, en saillie par rapport à la première ou deuxième surface, définit également des canaux d’écoulement de gaz selon au moins une deuxième direction d’écoulement sécante à la première direction d’écoulement.The object of the present invention is to remedy the drawbacks described above. To this end, the invention proposes a shaper for consolidating or densifying a fibrous preform in the gas phase, said shaper comprising a first surface and a second surface facing each other defining a shaping housing intended to receive the fibrous preform, the conforming housing extending between at least one gas inlet and at least one gas outlet positioned between the first surface and the second surface, the first surface and the second surface each comprising a plurality of holding elements projecting from said surface and extending as far as an end face intended to be in contact with the fiber preform, the holding elements defining gas flow channels in a first direction of flow, the shaper being characterized in that the plurality of holding elements, projecting with respect to the first or second surface, also define gas flow channels according to at least one second flow direction secant to the first flow direction.

Ainsi, la préforme fibreuse n’est plus au contact d’une grande surface multiperforée, mais appuyée sur une pluralité de contacts restreints, ce qui augmente grandement la surface disponible pour la circulation des gaz. La cinétique de l’étape de consolidation ou de densification est donc améliorée, car les gaz peuvent circuler facilement et plus librement entre les surfaces intérieures du conformateur et la préforme fibreuse. Ainsi, l’étape de consolidation ou de densification peut être réalisée plus rapidement et de manière plus satisfaisante. On limite par conséquent fortement les surépaisseurs locales non désirées d’une part, réduisant ainsi le nombre de pièces finales non conformes, et on simplifie l’entretien du conformateur en graphite d’autre part, qui est plus robuste et se détériore moins rapidement.Thus, the fibrous preform is no longer in contact with a large multi-perforated surface, but supported on a plurality of restricted contacts, which greatly increases the surface available for the circulation of gases. The kinetics of the consolidation or densification step is therefore improved, because the gases can circulate easily and more freely between the inner surfaces of the former and the fiber preform. Thus, the consolidation or densification step can be carried out more quickly and more satisfactorily. Consequently, unwanted local extra thicknesses are greatly limited on the one hand, thus reducing the number of non-compliant final parts, and on the other hand, maintenance of the graphite former is simplified, which is more robust and deteriorates less quickly.

En outre, l’utilisation d’éléments de maintien définissant des canaux d’écoulement dans plusieurs directions permet une plus grande liberté dans le placement des entrées et des sorties de gaz. En effet, il n’est plus nécessaire de positionner chaque entrée et chaque sortie de gaz dans une seule direction correspondant à l’unique direction d’écoulement des gaz. Ainsi, il est par exemple possible de positionner les entrées de gaz sur n’importe quel côté du conformateur compris entre la première surface et la deuxième surface, et non plus sur un seul côté situé dans l’axe d’une unique direction d’écoulement des gaz.In addition, the use of holding elements defining flow channels in several directions allows greater freedom in the placement of gas inlets and outlets. Indeed, it is no longer necessary to position each gas inlet and each gas outlet in a single direction corresponding to the single direction of gas flow. Thus, it is for example possible to position the gas inlets on any side of the shaper between the first surface and the second surface, and no longer on a single side located in the axis of a single direction of gas flow.

Par « face d’extrémité », on désigne la surface de l’élément de maintien qui sera réellement au contact de la préforme fibreuse disposée dans le conformateur. Ainsi, la totalité de la face d’extrémité d’un élément de maintien doit être au contact de la préforme fibreuse lorsque celle-ci est disposée dans le conformateur.“End face” means the surface of the holding element which will actually be in contact with the fiber preform placed in the shaper. Thus, the entire end face of a holding element must be in contact with the fiber preform when the latter is placed in the shaper.

Selon une caractéristique particulière de l’invention, la somme des aires des faces d’extrémité des éléments de maintien de la première ou deuxième surface est inférieure ou égale à 50% de l’aire totale de ladite surface.According to a particular characteristic of the invention, the sum of the areas of the end faces of the holding elements of the first or second surface is less than or equal to 50% of the total area of said surface.

De préférence, la somme des aires des faces d’extrémité des éléments de maintien de la première ou deuxième surface est inférieure ou égale à 40% de l’aire totale de ladite surface, et de préférence supérieure ou égale à 5% de l’aire totale de ladite surface.Preferably, the sum of the areas of the end faces of the holding elements of the first or second surface is less than or equal to 40% of the total area of said surface, and preferably greater than or equal to 5% of the total area of said surface.

Ainsi, lorsque la préforme fibreuse est disposée dans le logement de conformation, la surface de la préforme fibreuse en contact avec le gaz réactif est très élevée, ce qui améliore la cinétique de l’opération de consolidation ou de densification. En outre, on limite encore l’apparition de surépaisseurs locales non désirées dans la préforme fibreuse tout en simplifiant l’entretien du conformateur.Thus, when the fiber preform is placed in the conformation housing, the surface of the fiber preform in contact with the reactive gas is very high, which improves the kinetics of the consolidation or densification operation. In addition, the appearance of unwanted local extra thicknesses in the fiber preform is further limited while simplifying maintenance of the former.

Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, l’aire de la face d’extrémité d’au moins un élément de maintien est comprise entre 1 mm2et 50 mm2. De préférence, l’aire de la face d’extrémité d’au moins un élément de maintien est comprise entre 2,5 mm2et 15 mm2.According to another particular characteristic of the invention, the area of the end face of at least one retaining element is between 1 mm 2 and 50 mm 2 . Preferably, the area of the end face of at least one holding element is between 2.5 mm 2 and 15 mm 2 .

Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, l’aire de face d’extrémité d’au moins un élément de maintien est inférieure à 1 mm2.According to another particular characteristic of the invention, the end face area of at least one holding element is less than 1 mm 2 .

Dans ce mode de réalisation, le contact entre l’élément de maintien et la préforme fibreuse est dit ponctuel. Au moins une partie des éléments de maintien peut ainsi présenter par exemple une forme globale d’aiguille, de tige droite, de tige courbée en arc ou en « C ».In this embodiment, the contact between the holding element and the fibrous preform is said to be point-like. At least part of the holding elements can thus have, for example, the overall shape of a needle, of a straight rod, of a curved rod in an arc or in a “C”.

On garantit ainsi une meilleur circulation des flux de gaz à proximité de la préforme fibreuse disposée dans le conformateur, en réduisant encore la surface de contact entre la préforme fibreuse et le conformateur.This guarantees better circulation of the gas flows close to the fiber preform placed in the shaper, by further reducing the contact surface between the fiber preform and the shaper.

Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, au moins une partie des éléments de maintien a une forme tronconique.According to another particular characteristic of the invention, at least a part of the holding elements has a frustoconical shape.

Un élément de maintien « tronconique » peut se comprendre comme un élément de maintien présentant une géométrie globale de cône tronqué. Le terme « cône » désigne un volume plein ou creux dont la surface est définie par une droite passant par un point fixe et un point variable décrivant une courbe fermée. Le terme « cône » peut donc désigner un cône quelconque, et ne désigne pas nécessairement un cône de révolution.A “frustoconical” holding element can be understood as a holding element having the overall geometry of a truncated cone. The term "cone" designates a solid or hollow volume whose surface is defined by a straight line passing through a fixed point and a variable point describing a closed curve. The term “cone” can therefore designate any cone, and does not necessarily designate a cone of revolution.

Toutefois, de préférence, au moins une partie des éléments de maintien a une forme tronconique de révolution.However, preferably, at least part of the holding elements has a frustoconical shape of revolution.

Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, au moins une partie des éléments de maintien a une forme de polyèdre présentant au moins deux faces en forme de trapèze.According to another particular characteristic of the invention, at least a part of the holding elements has a polyhedron shape presenting at least two faces in the shape of a trapezium.

Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, au moins une partie des éléments de maintien a une forme cylindrique.According to another particular characteristic of the invention, at least part of the holding elements has a cylindrical shape.

Un élément de maintien « cylindrique » peut se comprendre comme un élément de maintien présentant une géométrie globale de cylindre. Le terme « cylindre » désigne un volume plein ou creux défini par une surface réglée dont les génératrices sont parallèles. Le terme « cylindre » peut donc désigner un cylindre quelconque, et ne désigne pas nécessairement un cylindre droit ou de révolution.A "cylindrical" holding element can be understood as a holding element having the overall geometry of a cylinder. The term "cylinder" designates a solid or hollow volume defined by a ruled surface whose generatrices are parallel. The term “cylinder” can therefore designate any cylinder, and does not necessarily designate a right cylinder or a cylinder of revolution.

Toutefois, de préférence, au moins une partie des éléments de maintien a une forme cylindrique de révolution.However, preferably, at least part of the holding elements has a cylindrical shape of revolution.

Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, au moins une partie des éléments de maintien présente une section diminuant progressivement depuis leur jonction avec la première ou deuxième surface jusqu’à leur face d’extrémité.According to another particular characteristic of the invention, at least a part of the holding elements has a section that gradually decreases from their junction with the first or second surface to their end face.

Une telle diminution progressive de la section des éléments de maintien permet de leur conférer une certaine robustesse, tout en obtenant une face d’extrémité la plus réduite possible. Ainsi, on peut augmenter la surface de la préforme en contact avec le gaz réactif lors de l’opération de consolidation ou de densification sans fragiliser le conformateur.Such a gradual reduction in the section of the holding elements makes it possible to give them a certain robustness, while obtaining the smallest possible end face. Thus, the surface of the preform in contact with the reactive gas can be increased during the consolidation or densification operation without weakening the shaper.

Afin de simplifier la fabrication du conformateur, tous les éléments de maintien d’une même surface peuvent présenter la même forme géométrique et/ou les mêmes dimensions.In order to simplify the manufacture of the shaper, all the holding elements of the same surface can have the same geometric shape and/or the same dimensions.

Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, au moins une surface du conformateur comprend une première portion comportant des premiers éléments de maintien et une deuxième portion comportant des deuxièmes éléments de maintien, les premiers éléments de maintien présentant au moins un espacement moyen, une aire moyenne de la face d’extrémité ou une géométrie différent de l’espacement moyen, de l’aire moyenne de la face d’extrémité ou de la géométrie des deuxièmes éléments de maintien.According to another particular characteristic of the invention, at least one surface of the shaper comprises a first portion comprising first holding elements and a second portion comprising second holding elements, the first holding elements having at least one mean spacing, a average end face area or geometry different from the average spacing, average end face area or geometry of the second support members.

Ainsi, le conformateur peut être adapté à une préforme présentant des portions différentes, ou à la fabrication d’une pièce comprenant des portions différentes.Thus, the shaper can be adapted to a preform having different portions, or to the manufacture of a part comprising different portions.

Par exemple, si la préforme comprend des portions présentant des raideurs différentes, on pourra adapter le nombre, l’espacement et/ou la forme des éléments de maintien en regard de ces portions. Ainsi, les portions les moins raides de la préforme, qui nécessitent un maintien important, seront suffisamment soutenues par les éléments de maintien, et les portions les plus raides de la préforme, qui ne nécessitent pas de maintien important, seront faiblement soutenues pour permettre une circulation du gaz maximisée. On assure ainsi des caractéristiques d’éléments de maintien optimales, réalisant un maintien suffisant de chaque portion de la préforme tout en assurant une surface la plus grande possible pour la circulation des gaz.For example, if the preform comprises portions having different stiffnesses, the number, spacing and/or shape of the holding elements facing these portions can be adapted. Thus, the less stiff portions of the preform, which require significant support, will be sufficiently supported by the support elements, and the stiffest portions of the preform, which do not require significant support, will be weakly supported to allow maximized gas flow. Optimal holding element characteristics are thus ensured, achieving sufficient holding of each portion of the preform while ensuring the largest possible surface area for the circulation of gases.

De même, si la pièce en matériau composite à fabriquer comporte des portions avec plus de contraintes dimensionnelles ou surfaciques, on pourra adapter le nombre, l’espacement et/ou la forme des éléments de maintien en regard des portions correspondantes sur la préforme fibreuse. Par exemple, les portions de la préforme fibreuse correspondant à des portions très contraintes dimensionnellement de la pièce à fabriquer pourront être soutenues sur un plus grand pourcentage de leur surface par les éléments de maintien, en augmentant le nombre d’éléments ou l’aire moyenne des faces d’extrémité.Similarly, if the composite material part to be manufactured includes portions with more dimensional or surface constraints, the number, spacing and/or shape of the holding elements may be adapted opposite the corresponding portions on the fiber preform. For example, the portions of the fiber preform corresponding to highly dimensionally constrained portions of the part to be manufactured may be supported over a greater percentage of their surface by the holding elements, by increasing the number of elements or the average area. end faces.

L’invention propose également un chargement destiné à être placé dans une installation de consolidation ou de densification par infiltration chimique en phase gazeuse, ledit chargement comprenant une préforme fibreuse maintenue dans un conformateur selon l’invention, de sorte que la préforme soit maintenue par les faces d’extrémité des éléments de maintien.The invention also proposes a charge intended to be placed in a consolidation or densification installation by gas phase chemical infiltration, said charge comprising a fibrous preform held in a shaper according to the invention, so that the preform is held by the end faces of the holding elements.

Selon une caractéristique particulière de l’invention, la préforme fibreuse est une préforme de pièce de moteur aéronautique.According to a particular characteristic of the invention, the fiber preform is an aeronautical engine part preform.

Selon une caractéristique particulière de l’invention, l’entrée de gaz du logement de conformation est située entre la première surface dudit logement et la préforme fibreuse présente dans ledit logement, et la sortie de gaz du logement est située entre la deuxième surface dudit logement et la préforme fibreuse présente dans ledit logement.According to a particular characteristic of the invention, the gas inlet of the shaping housing is located between the first surface of said housing and the fibrous preform present in said housing, and the gas outlet of the housing is located between the second surface of said housing and the fibrous preform present in said housing.

L’invention concerne également un procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite comprenant :The invention also relates to a method for manufacturing a part made of composite material comprising:

- le placement d’une préforme fibreuse poreuse dans un conformateur selon l’invention, de sorte que la préforme soit maintenue par les faces d’extrémité des éléments de maintien,- placing a porous fibrous preform in a shaper according to the invention, so that the preform is held by the end faces of the holding elements,

- la consolidation de la préforme fibreuse poreuse par infiltration chimique en phase gazeuse d’une matrice, et- the consolidation of the porous fibrous preform by gas phase chemical infiltration of a matrix, and

- la densification de la préforme consolidée.- the densification of the consolidated preform.

L’invention concerne également un procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite comprenant :The invention also relates to a method for manufacturing a part made of composite material comprising:

- le placement d’une préforme, éventuellement pré-consolidée ou consolidée, dans un conformateur selon l’invention, de sorte que la préforme fibreuse disposée dans le logement de conformation soit maintenue par les faces d’extrémité des éléments de maintien, et- the placement of a preform, optionally pre-consolidated or consolidated, in a shaper according to the invention, so that the fiber preform placed in the shaping housing is held by the end faces of the holding elements, and

- la densification de la préforme fibreuse par infiltration chimique en phase gazeuse.- densification of the fibrous preform by chemical infiltration in the gas phase.

La est une vue schématique éclatée illustrant un chargement comprenant un conformateur conformément à un mode de réalisation de l’invention. There is an exploded schematic view illustrating a load comprising a shaper in accordance with one embodiment of the invention.

La est une vue en coupe du chargement de la . There is a sectional view of the loading of the .

La est une vue schématique éclatée illustrant un chargement comprenant un conformateur conformément à un autre mode de réalisation de l’invention. There is an exploded schematic view illustrating a load comprising a shaper according to another embodiment of the invention.

La est une vue en coupe du chargement de la . There is a sectional view of the loading of the .

La est une vue schématique d’une installation de densification par infiltration en phase gazeuse comprenant le chargement des figures 1 et 2 selon un premier mode de réalisation de l’invention. There is a schematic view of a gas phase infiltration densification installation comprising the charge of FIGS. 1 and 2 according to a first embodiment of the invention.

La est une vue schématique d’une installation de densification par infiltration en phase gazeuse comprenant le chargement des figures 1 et 2 selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. There is a schematic view of a gas phase infiltration densification installation comprising the charge of FIGS. 1 and 2 according to a second embodiment of the invention.

Claims (12)

Conformateur (100, 200) pour la consolidation ou la densification en phase gazeuse d’une préforme fibreuse (10, 20), ledit conformateur (100, 200) comprenant une première surface (110a, 210a) et une deuxième surface (120b, 220b) en regard l’une de l’autre délimitant un logement de conformation destiné à recevoir la préforme fibreuse (10, 20), le logement de conformation s’étendant entre au moins une entrée de gaz (101, 201) et au moins une sortie de gaz (102, 202) positionnées entre la première surface (110a, 210a) et la deuxième surface (120b, 220b), la première surface (110a, 210a) et la deuxième surface (120b, 220b) comprenant chacune une pluralité d’éléments de maintien (111, 121, 122, 211, 221) en saillie par rapport à ladite surface (110a, 210a, 120b, 220b) et s’étendant jusqu’à une face d’extrémité (111a, 121b, 122b, 211a, 221b) destinée à être au contact de la préforme fibreuse (10, 20), les éléments de maintien (111, 121, 122, 211, 221) définissant des canaux d’écoulement de gaz selon une première direction d’écoulement (D11, D21),
le conformateur (100, 200) étant caractérisé en ce que la pluralité d’éléments de maintien (111, 121, 122, 211, 221) définit également des canaux d’écoulement de gaz selon au moins une deuxième direction d’écoulement (D12, D13, D22, D23) sécante à la première direction d’écoulement (D11, D21).Shaper (100, 200) for gas-phase consolidation or densification of a fiber preform (10, 20), said shaper (100, 200) comprising a first surface (110a, 210a) and a second surface (120b, 220b ) facing each other delimiting a conformation housing intended to receive the fiber preform (10, 20), the conformation housing extending between at least one gas inlet (101, 201) and at least one gas outlet (102, 202) positioned between the first surface (110a, 210a) and the second surface (120b, 220b), the first surface (110a, 210a) and the second surface (120b, 220b) each comprising a plurality of holding elements (111, 121, 122, 211, 221) projecting from said surface (110a, 210a, 120b, 220b) and extending as far as an end face (111a, 121b, 122b, 211a, 221b) intended to be in contact with the fiber preform (10, 20), the holding elements (111, 121, 122, 211, 221) defining gas flow channels in a first flow direction ( D11, D21),
the shaper (100, 200) being characterized in that the plurality of holding elements (111, 121, 122, 211, 221) also define gas flow channels along at least one second flow direction (D12 , D13, D22, D23) secant to the first flow direction (D11, D21). Conformateur (100, 200) selon la revendication 1, dans lequel la somme des aires des faces d’extrémité (111a, 121b, 122b, 211a, 221b) des éléments de maintien (111, 121, 122, 211, 221) de la première ou deuxième surface (110a, 210a, 120b, 220b) est inférieure ou égale à 50% de l’aire totale de ladite surface (110a, 210a, 120b, 220b).Shaper (100, 200) according to claim 1, wherein the sum of the areas of the end faces (111a, 121b, 122b, 211a, 221b) of the holding elements (111, 121, 122, 211, 221) of the first or second surface (110a, 210a, 120b, 220b) is less than or equal to 50% of the total area of said surface (110a, 210a, 120b, 220b). Conformateur (100, 200) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’aire de la face d’extrémité (111a, 121b, 211a, 221b) d’au moins un élément de maintien (111, 121, 211, 221) est comprise entre 1 mm2et 50 mm2.Shaper (100, 200) according to Claim 1 or 2, in which the area of the end face (111a, 121b, 211a, 221b) of at least one holding element (111, 121, 211, 221) is between 1 mm 2 and 50 mm 2 . Conformateur selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l’aire de la face d’extrémité d’au moins un élément de maintien est inférieure à 1 mm2.Shaper according to any one of Claims 1 to 3, in which the area of the end face of at least one holding element is less than 1 mm 2 . Conformateur (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel au moins une partie des éléments de maintien (111, 121) a une forme tronconique.Shaper (100) according to any one of Claims 1 to 4, in which at least a part of the holding elements (111, 121) has a frustoconical shape. Conformateur (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel au moins une partie des éléments de maintien (122) a une forme de polyèdre présentant au moins deux faces en forme de trapèze.Shaper (100) according to any one of Claims 1 to 5, in which at least a part of the holding elements (122) has a polyhedron shape having at least two trapezium-shaped faces. Conformateur (200) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel au moins une partie des éléments de maintien (211, 221) a une forme cylindrique.Shaper (200) according to any one of Claims 1 to 6, in which at least a part of the holding elements (211, 221) has a cylindrical shape. Conformateur (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel au moins une partie des éléments de maintien (111, 121, 122) présente une section diminuant progressivement depuis leur jonction avec la première ou deuxième surface jusqu’à leur face d’extrémité (111a, 121b, 122b).Shaper (100) according to any one of Claims 1 to 7, in which at least a part of the holding elements (111, 121, 122) has a section which gradually decreases from their junction with the first or second surface to their end face (111a, 121b, 122b). Conformateur (100, 200) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel au moins une surface (110a, 210a, 120b, 220b) du conformateur comprend une première portion comportant des premiers éléments de maintien (111, 121, 211, 221) et une deuxième portion comportant des deuxièmes éléments de maintien (122, 211, 221), les premiers éléments de maintien (111, 121, 211, 221) présentant au moins un espacement moyen, une aire moyenne de la face d’extrémité (111a, 121b) ou une géométrie différent de l’espacement moyen, de l’aire moyenne de la face d’extrémité (122b) ou de la géométrie des deuxièmes éléments de maintien (122, 211, 221).Shaper (100, 200) according to any one of claims 1 to 8, in which at least one surface (110a, 210a, 120b, 220b) of the shaper comprises a first portion comprising first holding elements (111, 121, 211 , 221) and a second portion comprising second holding elements (122, 211, 221), the first holding elements (111, 121, 211, 221) having at least an average spacing, an average area of the face of end (111a, 121b) or geometry different from the average spacing, average end face area (122b) or geometry of the second holding members (122, 211, 221). Chargement (1, 2) destiné à être placé dans une installation de consolidation ou de densification par infiltration chimique en phase gazeuse (500, 600), ledit chargement (1, 2) comprenant une préforme fibreuse (10, 20) maintenue dans un conformateur (100, 200) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, de sorte que la préforme (10, 20) soit maintenue par les faces d’extrémité (111a, 121b, 122b, 211a, 221b) des éléments de maintien (111, 121, 122, 211, 221).Load (1, 2) intended to be placed in a gas-phase chemical infiltration consolidation or densification installation (500, 600), said load (1, 2) comprising a fibrous preform (10, 20) held in a former (100, 200) according to any one of claims 1 to 9, so that the preform (10, 20) is held by the end faces (111a, 121b, 122b, 211a, 221b) of the holding elements ( 111, 121, 122, 211, 221). Chargement (1, 2) selon la revendication 10, dans lequel la préforme fibreuse (10, 20) est une préforme de pièce de moteur aéronautique.A load (1, 2) according to claim 10, wherein the fibrous preform (10, 20) is an aero-engine part preform. Procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite comprenant :
- le placement d’une préforme fibreuse poreuse (10, 20) dans un conformateur (100, 200) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, de sorte que la préforme (10, 20) soit maintenue par les faces d’extrémité (111a, 121b, 122b, 211a, 221b) des éléments de maintien (111, 121, 122, 211, 221),
- la consolidation de la préforme fibreuse poreuse (10, 20) par infiltration chimique en phase gazeuse d’une matrice, et
- la densification de la préforme consolidée.Method of manufacturing a part made of composite material comprising:
- placing a porous fibrous preform (10, 20) in a shaper (100, 200) according to any one of claims 1 to 9, so that the preform (10, 20) is held by the faces of end (111a, 121b, 122b, 211a, 221b) of the holding elements (111, 121, 122, 211, 221),
- the consolidation of the porous fibrous preform (10, 20) by gas-phase chemical infiltration of a matrix, and
- the densification of the consolidated preform.
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