WO2020099364A1 - Procede de fabrication d'une preforme fibreuse - Google Patents

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WO2020099364A1
WO2020099364A1 PCT/EP2019/080944 EP2019080944W WO2020099364A1 WO 2020099364 A1 WO2020099364 A1 WO 2020099364A1 EP 2019080944 W EP2019080944 W EP 2019080944W WO 2020099364 A1 WO2020099364 A1 WO 2020099364A1
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WO
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preform
ply
new
plies
heating
Prior art date
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PCT/EP2019/080944
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Xavier TARDIF
Matthieu Kneveler
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Institut De Recherche Technologique Jules Verne
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Publication date
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00—Making preforms
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    • B29B11/16—Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00—Making preforms
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
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    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
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    • B29C70/46—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
    • B29C70/48—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs and impregnating the reinforcements in the closed mould, e.g. resin transfer moulding [RTM], e.g. by vacuum

Definitions

  • the present invention relates to the field of manufacturing parts made of composite material, in particular but not exclusively in the aeronautical, automotive and wind power sectors, such parts comprising a polymer matrix and a fibrous reinforcement.
  • the invention relates to a process for manufacturing a fibrous preform, as well as a preform obtained by such a process.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a part made of composite material produced from such a preform.
  • This document describes a process for preparing a resin matrix composite comprising the steps consisting in preparing a preform comprising a tackifying agent of a curable resin and at least two layers of a reinforcing material.
  • This preform preparation step consists of applying the tackifying agent to at least one layer of reinforcing material, then compressing the at least two layers of the reinforcing material and finally crosslinking the tackifying agent under particular conditions so to form the pre-form.
  • the method then comprises the step of bringing the preform into contact with a resin matrix so as to harden the tackifying agent and the resin and form the composite.
  • WO 2012/075252 is a method of manufacturing a composite article, comprising depositing a preform on a mold, heating the mold using a network of tubes in which a fluid circulates, arranged under the surface of the mold, with particular temperature and pressure conditions, the preform being a multilayer of dry and / or prepreg carbon fibers.
  • EP 0 981 427 describes a process for manufacturing a preform for resin transfer molding consisting in providing a multiplicity of layers of fibers coated with binder to form the layers on a molded surface, in heating the layers to a predefined temperature, fusing the layers together and cooling to stiffen the layers to form a preform.
  • US 2007/0020431 discloses a process for producing a component made of fibrous composite material in which several layers of reinforcing fibers are sewn together with a thread with a predefined thread tension. The reinforcing fiber preforms are then compacted by means of the seam, then placed in an injection mold with resin injection.
  • DE 10 2011 115 730 describes a process for forming semi-finished thermoplastic panels reinforced with fibers to form semi-finished products of three-dimensional shape.
  • DE 10 2011 007 018 describes a method and a device for producing fibrous preforms for the production of fiber-reinforced plastic components.
  • a preform shaping mold is heated in order to heat the binder present on the folds and to form the folds.
  • the present invention succeeds in solving all or part of this need and relates to a process for manufacturing a fibrous preform comprising a predetermined number of plies greater than or equal to two, comprising the following steps:
  • step a) and / or d) can be exactly one.
  • step a) and / or d) is exactly two.
  • the number of plies in step a) and / or d) is greater than or equal to two, this number being strictly less than the predetermined number of plies of the fiber preform.
  • the preform is produced in stages, by shaping one or more plies at the same time without simultaneously shaping the total predetermined number of plies of the fibrous preform. This makes it possible to reduce the time necessary for the manufacture of the fiber preform, each heating step being of reduced duration due to the small thickness of the ply or plies to be heated. The preforming is thus carried out in masked time.
  • Another advantage of the invention is that the preforming mold is not heated at high temperature as is the case in the prior art. Thus, the mold is not subject to expansion or thermal aging. This generates energy savings and reduced costs through the use of less expensive materials and an extended life.
  • the intermediate preform is also heated.
  • the heating step d) may include the simultaneous heating of said at least one new ply and of the intermediate preform.
  • the intermediate preform is preferably heated to a temperature lower than that of said at least one new ply.
  • said at least one new ply is for example heated to a temperature between 80 ° C and 200 ° C, for example between 100 ° C and 160 ° C, in particular at a temperature of 110 ° vs.
  • the intermediate preform when heated, can be heated so that the outer surface, which will be in contact with said at least one new ply, is heated to a temperature higher than the melting temperature of a binder from said to minus a new ply, in particular a temperature greater than or equal to 60 ° C, preferably greater than 80 ° C, especially between 60 ° C and 100 ° C.
  • the heating temperature of the preform is advantageously lower than the deconsolidation temperature of the intermediate preform.
  • Deconsolidation for composite materials can be defined as the tendency of composite materials to lose their consolidation during a rise in temperature, this resulting in an increase in the porosity rate.
  • the mold can nevertheless be heated, in the invention, for example continuously, in particular to a temperature corresponding to the melting temperature of a ply binder, for example 60 ° C.
  • the intermediate preform or new intermediate preform is continuously heated to remain at a stable temperature, for example 60 ° C.
  • the heating steps a) and d) may be preceded by a step consisting in placing said at least one fold and / or new fold draped flat above the preforming mold and / or intermediate preform, these steps preferably being performed using a needle gripper.
  • the heating steps a) and / or d) are for example carried out by infrared heating. Other heating modes can be considered.
  • the heater can be placed on and / or under said at least one (new) fold.
  • the heating can be the same for said at least one (new) ply and the intermediate preform. Alternatively, two different heaters are used.
  • the forming step c) and / or f) can be carried out by rapid forming, in particular thermoforming, of said at least one ply or a new ply by vacuum using a deformable membrane.
  • the deformable membrane is not heated as is the case in the prior art.
  • the membrane is not subject to expansion or thermal aging. This generates energy savings and reduced costs through the use of less expensive materials and an extended life.
  • the forming step c) and / or f) is preferably followed by a step of cooling the intermediate preform or new intermediate preform or fibrous preform. Such cooling allows the consolidation of the preform concerned.
  • the manufacturing time of the fiber preform can be rapid, in particular less than 10 min, in particular less than or equal to 5 min.
  • the heating time in step a and / or d) can be less than 3 min, in particular equal to approximately 2 min.
  • Said at least one fold and / or a new fold is advantageously a dry fold.
  • dry ply denotes a ply of fibers impregnated with a small amount of a binder consisting of a thermosetting or thermoplastic polymer, an amount between 1% and 20% approximately, in particular less than 5% by mass relative to the total mass of the fold.
  • the binder present in small quantities can be sprinkled in the form of powder on the fold or can form a veil between two layers of the fold or the like.
  • Each ply can have a structure chosen from the group consisting of a linear structure, in particular of threads or wicks, surface, in particular of non-wovens, fabrics, ribbons or mats, or multidirectional, in particular of braids, complex fabrics , multi-directional weavings, in particular three-directional or more.
  • At least one ply can be in the form of a nonwoven, also known in English as Non-Crimp Fabrics (NCF).
  • NCF Non-Crimp Fabrics
  • the ply comprises a plurality of layers of unidirectional fibers, arranged one on the other with a different angular orientation of the fibers, for example in a sequence 0 / + - 45 ° / 90 °. There are thus simultaneously, by draping a single ply, several layers contained in this ply. The layers forming a nonwoven ply can be joined together by seams.
  • At least one pleat can be woven.
  • the fold is advantageously monolayer.
  • woven covers various structures of weaving, braiding, more or less complex, which can in particular be three-dimensional.
  • the weaving can be a canvas, a twill, a satin, a unidirectional, a false gauze or the like.
  • ply (s) made of multilayer nonwoven, which is suitable for areas or parts of less complex geometry and of ply (s) of monolayer woven or nonwoven which is little (fri) t be suitable for more complex areas or parts of geometry.
  • the folds are preferably deformable.
  • deformable ply designates a ply composed of continuous fibers arranged in defined directions and assembled in the form of fabric or nonwoven.
  • Said at least one ply and / or said new ply comprises fibers chosen from the group consisting of glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, ceramic fibers, polyester fibers, original fibers vegetable, in particular flax fibers, preferably glass fibers, and a mixture of these.
  • the fibers can be continuous or short. They may differ depending on the folds.
  • the predetermined number of plies of the fiber preform is for example between 2 and 200, in particular between 4 and 160.
  • the thickness of the fibrous preform with the predetermined number of plies is for example between approximately 0.5 mm and 100 mm, in particular between 1 mm and 80 mm, in particular between 10 mm and 80 mm, for example between 20 mm and 80 mm.
  • the fibrous preform has 50 superimposed plies and has a thickness of 25 mm, which represents a large thickness.
  • the fibrous preform may have a small thickness, for example about 1 mm and have few folds, for example two folds.
  • the fibrous preform in the aeronautical field, in particular, may have a maximum thickness of 40 mm with 80 plies, while in the wind field for example, the maximum thickness may be 80 mm for 160 plies.
  • the fiber preform obtained by the process described above is advantageously a so-called dry preform, that is to say a fiber preform comprising between 1% and 20% approximately, in particular less than 5% approximately, of a thermosetting or thermoplastic polymer. , as a percentage by mass relative to the total mass of the preform.
  • the dry preform is preferably used as a reinforcing phase for a part made of composite material.
  • the folds may have dimensions which are substantially identical to one another.
  • said at least one new ply is superimposed on the intermediate preform, in particular so as to completely cover it after the forming step. Fibrous preform
  • Another subject of the present invention is a fiber preform obtained using the manufacturing process as defined above, comprising said predetermined number of plies.
  • Another subject of the invention is a method of manufacturing a part made of composite material comprising the following steps:
  • the method according to the invention makes it possible to reduce the time for manufacturing a part made of composite material and therefore to improve the rate of production of such parts, especially when they are large and / or thick.
  • Another subject of the present invention is a part made of composite material obtained using the method of manufacturing a part made of composite material as defined above.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating the different stages of an example of a method according to the invention
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the different steps of another example of a method according to the invention.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of an example of a fiber preform obtained with the method according to the invention
  • - Figures 8 and 9 are graphs of the temperature as a function of time applied illustrating the implementation of the method according to the invention with different parameters.
  • FIG. 1 shows an example of a method for manufacturing a fibrous preform comprising a predetermined number of plies greater than or equal to two, comprising the following steps.
  • step a) at least one ply is heated, in this example by infrared heating.
  • step b) said at least one ply is deposited on a preforming mold.
  • step c) a forming operation of said at least one fold is carried out, said at least one fold then forming an intermediate preform.
  • step d at least one new ply is heated, in this example by infrared heating.
  • the intermediate preform is simultaneously heated, also by infrared heating.
  • the latter is heated to a temperature, for example of 60 ° C., which is lower than the heating temperature of the new ply, which is for example of 110 ° C.
  • step e said at least one new heated ply is deposited on the intermediate preform.
  • step f) a forming operation of said at least one new ply is carried out so as to form a new intermediate preform.
  • the fibrous preform is obtained in step g). If the predetermined number of folds greater than or equal to two is not reached, steps d) to f) are repeated by following the arrow h), the intermediate preform being replaced in these steps by the new intermediate preform, so as to obtain in step g) the fibrous preform with the predetermined number of plies reached.
  • the fibrous preform can be impregnated with a liquid or pasty polymer, in particular by injection, in order to obtain a part made of composite material.
  • each fold is a dry fold made from NCF. It advantageously comprises glass fibers.
  • the number of folds in step a) and d) is exactly one.
  • the preform is produced, according to this embodiment, fold by fold, by heating the fold before depositing it on the intermediate preform already made beforehand. This saves heating time since the thickness to be heated in these steps a) and d) is small.
  • steps c) and f) is implemented in this example by rapid forming of said at least one ply or of said at least one new ply by vacuum using a deformable membrane.
  • FIG. 2 shows another example of implementation of the process for manufacturing a fiber preform according to the invention.
  • the method also comprises, in this example, a step i) prior to step a) consisting in placing said at least one fold draped flat above the preforming mold, this step being in this example carried out using a needle gripper.
  • step d) is preceded by a step k) placing said at least one new fold draped flat above the intermediate preform, this step also being carried out using the needle gripper in this example.
  • step c) of forming is followed by a step j) of cooling the intermediate preform.
  • step f) of forming is followed by a step 1) of cooling the new intermediate preform which can then, if necessary, coincide with the fibrous preform obtained in step g) if the number of plies predetermined is reached.
  • the number of folds in steps a) and d) is exactly two folds. It is not outside the scope of the invention if the number of plies at these stages is greater than two and strictly less than the predetermined number of plies of the fibrous preform, or is different between stages a) and d).
  • step d) of the heating of the method according to the invention is visualized.
  • An intermediate preform 5 is placed on a preforming mold M.
  • Two folds 6 superimposed between them are arranged draped flat above the intermediate preform 5, using a needle gripper P.
  • Infrared heating I is introduced in the direction of arrow W between the intermediate preform 5 and the folds 6 so as to heat them simultaneously according to the arrows X opposite.
  • the heating temperature can be different, being notably lower for the intermediate preform 5.
  • it is identical for the plies 6 and for the intermediate preform 5..
  • Figure 4 shows the implementation of step e) of the manufacturing process according to the invention.
  • the folds 6, after heating and removal of the infrared heating I, are approached the anterior preform 5 using the needle gripper P according to arrow Y.
  • the needle gripper P is removed according to arrow V, after that the folds 6 have been deposited on the anterior preform 5.
  • FIGS. 5 and 6 respectively represent the beginning and the end of the forming step f) with a rapid forming of the plies 6 and put under vacuum (FIG. 6) using a deformable membrane N applied according to the arrow Z with a counter-mold M 'against the folds 6 so as to produce a new intermediate preform 5' including the intermediate preform 5 and the folds 6.
  • This new intermediate preform 5 ' visible in FIG. 6, may be the preform fibrous 10 if the predetermined number of folds of this preform is reached.
  • Figures 3, 4 and 5 and 6 respectively represent the implementation of steps d), e) and f) but we can also imagine the implementation of steps a), b) and c) if we remove the intermediate preform 5.
  • the fold or folds 6 are then assimilated to said at least one fold of steps a), b) and c).
  • FIG. 7 schematically represents an example of a fiber preform 10 obtained using the method illustrated in FIG. 2, consisting of a superposition of folds 6.
  • a piece of composite material can be produced from this fibrous preform 10, by impregnating the latter, by injection or maceration for example, with a liquid or pasty polymer.
  • the result of this study is illustrated on the graphs of Figures 8 and 9.
  • the graph of which is visible in FIG. 8 there is initially an intermediate preform 5 consisting of two plies 6, and two new plies 6 are added thereto.
  • the follow-up temperatures of the intermediate preform 5 is provided by the thermocouples tc2 and tc3, tc2 being disposed at the lower surface of the intermediate preform 5 while tc3 is disposed at the upper surface of the intermediate preform 5 which will be contact with one of the new folds 6.
  • the temperatures of the folds 6 are monitored by the thermocouples tc4 and tc5, tc4 being placed at the level of the upper fold and tc5 is arranged at the level of the lower fold which will be in contact with the preform intermediate 5.
  • the binder melting temperature TL is, in this test, 60 ° C.
  • step d) is implemented by applying, for 120 s, infrared heating with an infrared oven power of 50%.
  • the temperature of the intermediate preform and of the folds increases. It is noted at the end of this heating that the temperature difference DT between the two plies 6 is 15 ° C. and that the temperature of the upper surface of the intermediate preform 5 has reached 89 ° C.
  • step e) of depositing the new plies 6 then step f) of forming these plies before the temperature of the upper surface of the intermediate preform reaches the temperature TL binder, which is 60 ° C in this example.
  • Ton has 25s to perform these two steps, the upper surface of the intermediate preform 5 taking this time to go from 89 ° C to 60 ° C. Indeed, the different folds can stick to each other only above this temperature.
  • the cooling step 1) which lasts in this example 200s, the different temperatures of the pleats / preform continuing to decrease, as visible until the new plies reach the temperature of 60 ° C.
  • the rest of the test is then carried out with the rest of the process with the new intermediate preform 5 ′, by adding two new plies 6. It is heated in a new step d) for 120 s, with an infrared oven power of 50% .
  • the temperature of the new intermediate preform and of the new plies increases, as can be seen in FIG. 9. It is noted at the end of this heating that the temperature difference DT between the two new plies 6 is 15 ° C. and that the temperature of the upper surface of the intermediate preform 5 has reached 95 ° C. It should be noted that the starting temperature was not 20 ° C as at the start but 30 ° C, the cooling of the new intermediate preform not being complete.
  • step e) of depositing the new plies 6 then step f) of forming these plies before the temperature of the upper surface of the intermediate preform reaches the temperature TL melting point of the binder, which is always 60 ° C. in this example. It is thus seen, on the graph of FIG. 9, that Ton has 57s to perform these two steps, the upper surface of the intermediate preform 5 taking this time to go from 95 ° C to 60 ° C. Following the cooling step 1) of 200s, the temperatures continue to drop until the new plies reach the temperature of 60 ° C.
  • the method according to the invention thus makes it possible to preform two plies on an intermediate preform in 345 s against 30 min for four plies in the prior art, which is advantageous.
  • the mold M can also be heated so as to maintain the temperature of the intermediate preform at a temperature at least equal to the melting temperature of the binder.

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Abstract

Procédé de fabrication d'une préforme fibreuse comportant un nombre de plis supérieur ou égal à deux, comportant les étapes suivantes : • a) chauffer un pli (6), • b) déposer ledit pli (6) sur un moule de préformage (M), • c) réaliser une opération de formage dudit pli (6), ledit pli (6) formant alors une préforme intermédiaire (5), • d) chauffer un nouveau pli (6), • e) déposer ledit nouveau pli chauffé sur la préforme intermédiaire (5) • f) réaliser une opération de formage dudit nouveau pli (6) de manière à former une nouvelle préforme intermédiaire, • g) éventuellement renouveler au moins une fois les étapes d) à f), la préforme intermédiaire (5) étant remplacée dans ces étapes par la nouvelle préforme intermédiaire, de manière à réaliser la préforme fibreuse avec ledit nombre de plis.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D’UNE PREFORME FIBREUSE
Domaine de l’invention
La présente invention concerne le domaine de la fabrication de pièces en matériau composite, en particulier mais non exclusivement dans les secteurs aéronautique, automobile, éolien, de telles pièces comportant une matrice polymère et un renfort fibreux. En particulier, l’invention concerne un procédé de fabrication d’une préforme fibreuse, ainsi qu’une préforme obtenue par un tel procédé. L’invention concerne encore un procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite réalisée à partir d’une telle préforme.
Art antérieur et objectifs de l’invention
Pour produire des pièces en matériau composite, il est connu de fabriquer une préforme et ensuite de réaliser un moulage par transfert de résine afin d’obtenir la pièce.
Un tel procédé est connu par exemple de US 5 766 534. Ce document décrit un procédé pour préparer un composite à matrice en résine comportant les étapes consistant à préparer une préforme comportant un agent tackifïant d’une résine durcissable et au moins deux couches d’un matériau de renfort. Cette étape de préparation de préforme consiste à appliquer l’agent tackifïant sur au moins une couche de matériau de renfort puis à compresser les au moins deux couches du matériau de renfort et enfin réaliser une réticulation de l’agent tackifïant dans des conditions particulières de manière à former la pré forme. Le procédé comporte ensuite l’étape consistant à mettre en contact la préforme et une matrice de résine de manière à durcir l’agent tackifïant et la résine et former le composite.
On connaît encore de WO 2012/075252 un procédé de fabrication d’un article composite, comportant la dépose d’une préforme sur un moule, le chauffage du moule à l’aide d’un réseau de tubes dans lesquels circule un fluide, disposés sous la surface du moule, avec des conditions de température et de pression particulières, la préforme étant une multicouche de fibres de carbone sèche et/ou pré-imprégnée.
EP 0 981 427 décrit un procédé de fabrication d’une préforme pour le moulage par transfert de résine consistant à fournir une multiplicité de couches de fibres revêtues de liant pour former les couches sur une surface moulée, à chauffer les couches à une température prédéfinie, à fusionner les couches conjointement et à refroidir pour rigidifïer les couches afin de former une préforme.
On connaît de US 2007/0020431 un procédé de production d’un composant réalisé en matériau composite fibreux dans lequel plusieurs couches de fibres de renfort sont cousues entre elles par un fil avec une tension de fil prédéfinie. Les préformes à fibres de renfort sont ensuite compactées au moyen de la couture, puis placées dans un moule à injection avec injection de résine.
DE 10 2011 115 730 décrit un procédé permettant de former des panneaux semi- finis thermoplastiques renforcés de fibres pour former des produits semi-finis de forme tridimensionnelle .
DE 10 2011 007 018 décrit un procédé et un dispositif pour réaliser des préformes fibreuses pour la réalisation de composants plastiques renforcés de fibres. Un moule de mise en forme de la préforme est chauffé afin de chauffer le liant présent sur les plis et réaliser le formage des plis.
Il est nécessaire de réduire le temps de préformage pour les pièces de forte épaisseur, pour lesquelles on drape les plis sur un moule, on met ces plis sous vide puis on transfert l’ensemble dans une étuve et enfin on chauffe l’ensemble pour réaliser la préforme. Compte-tenu des masses à chauffer, cette opération dure au moins 30 min. L’étape de préformage devient alors limitante pour la réalisation de pièces en matériau composite, notamment de forte épaisseur.
On a imaginé dupliquer les moules et les étuves pour accélérer la cadence, mais cela entraîne des investissements lourds et des surfaces d’atelier importantes.
Il existe ainsi un besoin d’augmenter la cadence de production de préformes en renfort fibreux ou de pièces en matériau composite réalisées à partir de telles préformes, notamment de pièces en matériau composite de forte épaisseur.
Résumé de l’invention
Procédé de fabrication d’une préforme fibreuse
La présente invention parvient à résoudre tout ou partie de ce besoin et concerne un procédé de fabrication d’une préforme fibreuse comportant un nombre de plis prédéterminé supérieur ou égal à deux, comportant les étapes suivantes :
a) chauffer au moins un pli,
b) déposer ledit au moins un pli sur un moule de préformage,
c) réaliser une opération de formage dudit au moins un pli, ledit au moins un pli formant alors une préforme intermédiaire,
d) chauffer au moins un nouveau pli,
e) déposer ledit au moins un nouveau pli chauffé sur la préforme intermédiaire, f) réaliser une opération de formage dudit au moins un nouveau pli de manière à former une nouvelle préforme intermédiaire,
g) éventuellement renouveler au moins une fois les étapes d) à f), la préforme intermédiaire étant remplacée dans ces étapes par la nouvelle préforme intermédiaire, de manière à réaliser la préforme fibreuse avec ledit nombre de plis prédéterminé.
Le nombre de plis à l’étape a) et/ou d) peut être de exactement un.
En variante, le nombre de plis à l’étape a) et/ou d) est de exactement deux.
Dans une autre variante, le nombre de plis à l’étape a) et/ou d) est supérieur ou égal à deux, ce nombre étant strictement inférieur au nombre de plis prédéterminé de la préforme fibreuse.
Grâce à l’invention, on réalise la préforme par étapes, en mettant en forme un ou plusieurs plis à la fois sans mettre en forme simultanément le nombre total de plis prédéterminé de la préforme fibreuse. Cela permet de réduire le temps nécessaire pour la fabrication de la préforme fibreuse, chaque étape de chauffage étant de durée réduite du fait de la faible épaisseur du ou des plis à chauffer. On réalise le préformage ainsi en temps masqué.
De plus, on limite les risques de défauts de type ondulation rencontrés dans le cas du préformage de nombreux plis simultanément, comme dans l’art antérieur.
Un autre avantage de l’invention est que le moule de préformage n’est pas chauffé à haute température comme c’est le cas dans l’art antérieur. Ainsi, le moule n’est pas soumis aux dilatations ou au vieillissement thermique. Cela génère des gains énergétiques et une réduction des coûts grâce à l’utilisation de matériaux moins onéreux et une durée de vie allongée.
Avantageusement, à l’étape d), la préforme intermédiaire est également chauffée. L’étape de chauffage d) peut comporter le chauffage simultané dudit au moins un nouveau pli et de la préforme intermédiaire. La préforme intermédiaire est de préférence chauffée à une température inférieure à celle dudit au moins un nouveau pli. A l’étape de chauffage d), ledit au moins un nouveau pli est par exemple chauffé à une température comprise entre 80°C et 200 °C, par exemple entre 100°C et 160 °C, notamment à une température de 110°C. La préforme intermédiaire, lorsque chauffée, peut être chauffée de telle sorte que la surface extérieure, qui va être en contact avec ledit au moins un nouveau pli, soit chauffée à une température supérieure à la température de fusion d’un liant dudit au moins un nouveau pli, notamment une température supérieure ou égale à 60°C, de préférence supérieure à 80°C, notamment comprise entre 60°C et 100°C. La température de chauffage de la préforme est avantageusement inférieure à la température de déconsolidation de la préforme intermédiaire. La déconsolidation pour des matériaux composites peut être définie comme la tendance des matériaux composites à perdre leur consolidation lors d’une montée en température, ceci se traduisant par une augmentation du taux de porosité.
Le moule peut être chauffé néanmoins, dans l’invention, par exemple en continu, notamment à une température correspondant à la température de fusion d’un liant des plis, par exemple 60°C. Dans ce cas, la préforme intermédiaire ou nouvelle préforme intermédiaire est chauffée en permanence pour rester à une température stable, par exemple de 60°C.
Les étapes de chauffage a) et d) peuvent être précédées d’une étape consistant à disposer ledit au moins un pli et/ou nouveau pli drapé à plat au-dessus du moule de préformage et/ou préforme intermédiaire, ces étapes étant de préférence réalisées à l’aide d’un préhenseur à aiguilles.
Les étapes de chauffage a) et/ou d) sont par exemple réalisées par chauffage à infrarouge. D’autres modes de chauffage peuvent être envisagés.
L’appareil de chauffage peut être disposé sur et/ou sous ledit au moins un (nouveau) pli. Le chauffage peut être le même pour ledit au moins un (nouveau) pli et la préforme intermédiaire. En variante, on utilise deux appareils de chauffage différents.
L’étape de formage c) et/ou f) peut être réalisée par formage rapide, notamment thermoformage, dudit au moins un pli ou un nouveau pli par mise sous vide à l’aide d’une membrane déformable.
La membrane déformable n’est pas chauffée comme c’est le cas dans l’art antérieur. Ainsi, la membrane n’est pas soumise aux dilatations ou au vieillissement thermique. Cela génère des gains énergétiques et une réduction des coûts grâce à l’utilisation de matériaux moins onéreux et une durée de vie allongée.
L’étape de formage c) et/ou f) est de préférence suivie d’une étape de refroidissement de la préforme intermédiaire ou nouvelle préforme intermédiaire ou préforme fibreuse. Un tel refroidissement permet la consolidation de la préforme concernée. Le temps de fabrication de la préforme fibreuse peut être rapide, notamment inférieur à 10 min, en particulier inférieur ou égal à 5 min. Le temps de chauffage à l’étape a et/ou d) peut être inférieur à 3 min, notamment égal à 2 min environ.
Ledit au moins un pli et/ou un nouveau pli est avantageusement un pli sec.
Le terme « pli sec » désigne un pli de fibres imprégné d’une faible quantité d’un liant consistant en un polymère thermodurcissable ou thermoplastique, quantité comprise entre 1% et 20% environ, notamment inférieure à 5 % environ en masse par rapport à la masse totale du pli. Le liant présent en faible quantité peut être saupoudré sous forme de poudre sur le pli ou peut former un voile entre deux couches du pli ou autre.
Chaque pli peut présenter une structure choisie dans le groupe constitué par une structure linéique, notamment des fils ou des mèches, surfacique, notamment des non-tissés, des tissus, des rubans ou des mats, ou multidirectionnelle, notamment des tresses, des tissus complexes, des tissages multi-directionnels, notamment tri-directionnels ou plus.
Au moins un pli peut être sous forme de non-tissé, encore appelé en anglais Non- Crimp Fabrics (NCF). Dans ce cas, le pli comporte une pluralité de couches de fibres unidirectionnelles, disposées les unes sur les autres avec une orientation angulaire différente des fibres, par exemple selon une séquence 0/+-45°/90°. On dispose ainsi simultanément, par le drapage d’un seul pli, plusieurs couches contenues dans ce pli. Les couches formant un pli de non-tissé peuvent être reliées entre elles par des coutures.
En variante ou de manière additionnelle, au moins un pli peut être tissé. Dans ce cas, le pli est avantageusement monocouche.
Le terme « tissé » couvre des structures variées de tissage, de tressage, plus ou moins complexes, pouvant en particulier être tridimensionnelles. De manière connue en soi, le tissage peut être une toile, un sergé, un satin, un unidirectionnel, une fausse gaze ou autre.
On peut avoir, au sein de la préforme fibreuse, une combinaison de pli(s) en non- tissé et de pli(s) tissé(s).
On peut également avoir une combinaison de pli(s) en non-tissé multicouche, qui convien(nen)t pour des zones ou pièces de géométrie moins complexe et de pli(s) monocouche tissé ou en non-tissé qui peu(ven)t convenir pour des zones ou pièces de géométrie plus complexes. Les plis sont de préférence déformables. Le terme « pli déformable » désigne un pli composé de fibres continues arrangées selon des directions définies et assemblées sous la forme de tissu ou de non-tissé.
Ledit au moins un pli et/ou ledit nouveau pli comporte des fibres choisies dans le groupe constitué par les fibres de verre, les fibres de carbone, les fibres d’aramide, les fibres céramiques, les fibres de polyester, les fibres d’origine végétale, notamment les fibres de lin, de préférence les fibres de verre, et un mélange de celles-ci. Les fibres peuvent être continues ou courtes. Elles peuvent différer suivant les plis.
Le nombre de plis prédéterminé de la préforme fibreuse est par exemple compris entre 2 et 200, notamment entre 4 et 160.
L’épaisseur de la préforme fibreuse avec le nombre de plis prédéterminé est par exemple comprise entre 0,5 mm et 100 mm environ, notamment entre 1 mm et 80 mm, en particulier entre 10 mm et 80 mm, par exemple entre 20 mm et 80 mm.
Dans un mode de réalisation particulier, la préforme fibreuse comporte 50 plis superposés et présente une épaisseur de 25 mm, ce qui représente une forte épaisseur. Cependant, la préforme fibreuse peut présenter une faible épaisseur, par exemple 1 mm environ et comporter peu de plis, par exemple deux plis. En variante, dans le domaine aéronautique, notamment, la préforme fibreuse peut présenter une épaisseur maximale de 40 mm avec 80 plis tandis que, dans le domaine éolien par exemple, l’épaisseur maximale peut être de 80 mm pour 160 plis.
La préforme fibreuse obtenue par le procédé décrit plus haut est avantageusement une préforme dite sèche, c’est-à-dire une préforme fibreuse comprenant entre 1% et 20% environ, notamment moins de 5% environ, d’un polymère thermodurcissable ou thermoplastique, en pourcentage massique par rapport à la masse totale de la préforme. La préforme sèche est de préférence utilisée comme phase de renfort d’une pièce en matériau composite.
Les plis peuvent présenter des dimensions sensiblement identiques entre eux.
De préférence, ledit au moins un nouveau pli est superposé à la préforme intermédiaire, notamment de manière à la recouvrir complètement après l’étape de formage. Préforme fibreuse
La présente invention a encore pour objet, selon un autre aspect, une préforme fibreuse obtenue à l’aide du procédé de fabrication tel que défini plus haut, comportant ledit nombre de plis prédéterminé.
Procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite
L’invention a encore pour objet, selon un autre aspect, en combinaison avec ce qui précède, un procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite comportant les étapes suivantes :
réaliser une préforme fibreuse en mettant en œuvre le procédé tel que défini plus haut,
imprégner, notamment par injection ou infusion, un polymère dans la préforme fibreuse de manière à obtenir la pièce en matériau composite.
Le procédé selon l’invention permet de réduire le temps de fabrication d’une pièce en matériau composite et donc d’améliorer la cadence de production de telles pièces, notamment lorsqu’elles sont de grandes dimensions et/ou de forte épaisseur.
Pièce en matériau composite
La présente invention a encore pour objet, selon un autre aspect, une pièce en matériau composite obtenue à l’aide du procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite tel que défini plus haut.
Brève description des figures
L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’exemples de mise en œuvre non limitatifs de celle-ci, et à l’examen du dessin annexé, sur lequel :
- la figure 1 est un schéma bloc illustrant les différentes étapes d’un exemple de procédé selon l’invention,
- la figure 2 est un schéma bloc illustrant les différentes étapes d’un autre exemple de procédé selon l’invention,
- les figures 3 à 6 illustrent schématiquement la mise en œuvre, en coupe transversale, de différentes étapes du procédé selon l’invention,
- la figure 7 est une vue schématique en coupe transversale d’un exemple de préforme fibreuse obtenue avec le procédé selon l’invention, et - les figures 8 et 9 sont des graphes de la température en fonction du temps appliquées illustrant la mise en œuvre du procédé selon l’invention avec des paramètres différents.
Description détaillée de modes de réalisation de l’invention
Dans la suite de la description, les éléments identiques ou de fonctions identiques portent le même signe de référence. A des fins de concision de la présente description, ils ne sont pas décrits en regard de chacune des figures, seules les différences entre les modes de réalisation étant décrites.
On a représenté sur la figure 1 un exemple de procédé de fabrication d’une préforme fibreuse comportant un nombre de plis prédéterminé supérieur ou égal à deux, comportant les étapes suivantes.
A l’étape a), on chauffe au moins un pli, dans cet exemple par chauffage à infrarouge.
A l’étape b), on dépose ledit au moins un pli sur un moule de préformage.
A l’étape c), on réalise une opération de formage dudit au moins un pli, ledit au moins un pli formant alors une préforme intermédiaire.
A l’étape d), on chauffe au moins un nouveau pli, dans cet exemple par chauffage à infrarouge. A cette étape également, selon ce mode de réalisation, on chauffe simultanément la préforme intermédiaire, également par chauffage à infrarouge. Dans cet exemple, on chauffe cette dernière à une température, par exemple de 60°C, qui est inférieure à la température de chauffage du nouveau pli, qui est par exemple de 110°C.
A l’étape e), on dépose ledit au moins un nouveau pli chauffé sur la préforme intermédiaire.
A l’étape f), on réalise une opération de formage dudit au moins un nouveau pli de manière à former une nouvelle préforme intermédiaire.
Ensuite, si le nombre de plis prédéterminé supérieur ou égal à deux est atteint, on obtient la préforme fibreuse à l’étape g). Si le nombre de plis prédéterminé supérieur ou égal à deux n’est pas atteint, on renouvelle les étapes d) à f) en suivant la flèche h), la préforme intermédiaire étant remplacée dans ces étapes par la nouvelle préforme intermédiaire, de manière à obtenir à l’étape g) la préforme fibreuse avec le nombre de plis prédéterminé atteint. Après l’étape g), on peut imprégner la préforme fibreuse d’un polymère liquide ou pâteux, notamment par injection, afin d’obtenir une pièce en matériau composite.
Dans cet exemple, chaque pli est un pli sec réalisé à partir de NCF. Il comporte avantageusement des fibres de verre.
Toujours dans cet exemple, le nombre de plis à l’étape a) et d) est de exactement un. Ainsi, on réalise la préforme, selon ce mode de réalisation, pli par pli, en chauffant le pli avant de le déposer sur la préforme intermédiaire déjà réalisée préalablement. Cela permet de gagner du temps de chauffage puisque l’épaisseur à chauffer à ces étapes a) et d) est faible.
Le formage aux étapes c) et f) est mis en œuvre dans cet exemple par formage rapide dudit au moins un pli ou dudit au moins un nouveau pli par mise sous vide à l’aide d’une membrane déformable.
On a représenté sur la figure 2 un autre exemple de mise en œuvre du procédé de fabrication d’une préforme fibreuse selon l’invention.
On y retrouve les étapes a), b), c), d), e), f) et g) décrites plus haut en référence à la figure 1.
Le procédé comporte encore, dans cet exemple, une étape i) préalable à l’étape a) consistant à disposer ledit au moins un pli drapé à plat au-dessus du moule de préformage, cette étape étant dans cet exemple réalisée à l’aide d’un préhenseur à aiguilles. De même, l’étape d) est précédée d’une étape k) disposer ledit au moins un nouveau pli drapé à plat au- dessus de la préforme intermédiaire, cette étape étant également réalisée à l’aide du préhenseur à aiguilles dans cet exemple.
Par ailleurs, l’étape c) de formage est suivie d’une étape j) de refroidissement de la préforme intermédiaire. De même, l’étape f) de formage est suivie d’une étape 1) de refroidissement de la nouvelle préforme intermédiaire qui peut alors, le cas échéant, coïncider avec la préforme fibreuse obtenue à l’étape g) si le nombre de plis prédéterminé est atteint.
Dans cet exemple, le nombre de plis aux étapes a) et d) est de exactement deux plis. On ne sort pas du cadre de l’invention si le nombre de plis à ces étapes est supérieur à deux et strictement inférieur au nombre de plis prédéterminé de la préforme fibreuse, ou est différent entre les étapes a) et d). Sur la figure 3, on visualise la mise en œuvre de l’étape d) de chauffage du procédé selon l’invention. Une préforme intermédiaire 5 est disposée sur un moule de préformage M. Deux plis 6 superposés entre eux sont disposés drapés à plat au-dessus de la préforme intermédiaire 5, à l’aide d’un préhenseur à aiguilles P. Un chauffage à infrarouge I est introduit dans le sens de la flèche W entre la préforme intermédiaire 5 et les plis 6 de manière à les chauffer simultanément selon les flèches X opposées. La température de chauffage peut être différente, étant notamment inférieure pour la préforme intermédiaire 5. En variante, elle est identique pour les plis 6 et pour la préforme intermédiaire 5. .
La figure 4 représente la mise en œuvre de l’étape e) du procédé de fabrication selon l’invention. Les plis 6, après chauffage et retrait du chauffage à infrarouge I, sont approchés de la préforme antérieure 5 à l’aide du préhenseur à aiguilles P selon la flèche Y. Puis le préhenseur à aiguilles P est retiré selon la flèche V, après que les plis 6 ont été déposés sur la préforme antérieure 5.
Enfin, les figures 5 et 6 représentent respectivement le début et la fin de L’étape de formage f) avec un formage rapide des plis 6 et mise sous vide (figure 6) à l’aide d’une membrane déformable N appliquée selon la flèche Z avec un contre-moule M’ contre les plis 6 de manière à réaliser une nouvelle préforme intermédiaire 5’ incluant la préforme intermédiaire 5 et les plis 6. Cette nouvelle préforme intermédiaire 5’, visible sur la figure 6, peut être la préforme fibreuse 10 si le nombre prédéterminé de plis de cette préforme est atteint.
Les figures 3, 4 et 5 et 6 représentent respectivement la mise en œuvre des étapes d), e) et f) mais on peut également imaginer la mise en œuvre des étapes a), b) et c) si l’on retire la préforme intermédiaire 5. Le ou les plis 6 sont alors assimilés audit au moins un pli des étapes a), b) et c).
La figure 7 représente de manière schématique un exemple de préforme fibreuse 10 obtenue à l’aide du procédé illustré sur la figure 2, constitué d’une superposition de plis 6.
On peut réaliser une pièce en matériau composite à partir de cette préforme fibreuse 10, en imprégnant cette dernière, par injection ou macération par exemple, d’un polymère liquide ou pâteux.
On a effectué un essai en mettant en œuvre le procédé selon l’invention et étudié, lors de cet essai, la variation de la température en fonction du temps à des endroits précis des plis 6 et de la préforme intermédiaire 5, à l’aide de thermocouples tc2, tc3 disposés sur la préforme intermédiaire 5 et de thermocouples tc4 et tc5 disposés sur les plis 6, comme visible sur la figure 3. Le résultat de cette étude est illustré sur les graphes des figures 8 et 9.
Pour le début de l’essai effectué dont le graphe est visible sur la figure 8, on a au départ une préforme intermédiaire 5 constituée de deux plis 6, et on y ajoute deux nouveaux plis 6. Comme visible sur la figure 3, le suivi des températures de la pré forme intermédiaire 5 est assuré par les thermocouples tc2 et tc3, tc2 étant disposé au niveau de la surface inférieure de la préforme intermédiaire 5 tandis que tc3 est disposé au niveau de la surface supérieure de la préforme intermédiaire 5 qui sera en contact avec l’un des nouveaux plis 6. Le suivi des températures des plis 6 est assuré par les thermocouples tc4 et tc5, tc4 étant disposé au niveau du pli supérieur et tc5 est disposé au niveau du pli inférieur qui sera en contact avec la préforme intermédiaire 5. La suite de l’essai effectué dont le graphe est visible sur la figure 9 correspond à la suite de la mise en œuvre du procédé, avec l’ajout, sur la nouvelle préforme intermédiaire 5’, de deux nouveaux plis 6. Les thermocouples tc2, tc3, tc4 et tc5 sont alors respectivement disposés sur la nouvelle préforme intermédiaire 5’ et sur les nouveaux plis 6.
La température TL de fusion du liant est, dans cet essai, de 60°C.
Pour le début de l’essai dont le résultat T (t) est illustré sur la figure 8, on met en œuvre l’étape d) en appliquant, pendant 120s le chauffage à infrarouge avec une puissance du four à infrarouge de 50%. La température de la préforme intermédiaire et des plis augmente. On constate à la fin de ce chauffage que la différence de température DT entre les deux plis 6 est de 15°C et que la température de la surface supérieure de la préforme intermédiaire 5 a atteint 89°C.
Puis on arrête de chauffer et on met en œuvre l’étape e) de dépose des nouveaux plis 6 puis l’étape f) de formage de ces plis avant que la température de la surface supérieure de la préforme intermédiaire n’atteigne la température TL de fusion du liant, qui est de 60°C dans cet exemple. On voit ainsi, sur le graphe de la figure 8, que Ton dispose de 25s pour effectuer ces deux étapes, la surface supérieure de la préforme intermédiaire 5 mettant ce temps pour passer de 89°C à 60°C. En effet, les différents plis peuvent se coller entre eux seulement au-dessus de cette température. Suit l’étape de refroidissement 1) qui dure dans cet exemple 200s, les différentes températures des plis/préforme continuant de baisser, comme visible jusqu’à ce que les nouveaux plis atteignent la température de 60°C. On réalise alors la suite de l’essai avec la suite du procédé avec la nouvelle préforme intermédiaire 5’, en ajoutant deux nouveaux plis 6. On chauffe dans une nouvelle étape d) pendant 120s, avec une puissance du four à infrarouge de 50%. La température de la nouvelle préforme intermédiaire et des nouveaux plis augmente, comme visible sur la figure 9. On constate à la fin de ce chauffage que la différence de température DT entre les deux nouveaux plis 6 est de 15°C et que la température de la surface supérieure de la préforme intermédiaire 5 a atteint 95°C. Il est à noter que la température de départ n’était pas 20°C comme au départ mais de 30°C, le refroidissement de la nouvelle préforme intermédiaire n’étant pas complet.
Puis on arrête de chauffer et on met en œuvre l’étape e) de dépose des nouveaux plis 6 puis l’étape f) de formage de ces plis avant que la température de la surface supérieure de la préforme intermédiaire n’atteigne la température TL de fusion du liant, qui est toujours de 60°C dans cet exemple. On voit ainsi, sur le graphe de la figure 9, que Ton dispose de 57s pour effectuer ces deux étapes, la surface supérieure de la préforme intermédiaire 5 mettant ce temps pour passer de 95°C à 60°C. Suit l’étape de refroidissement 1) de 200s, les températures continuant de baisser jusqu’à ce que les nouveaux plis atteignent la température de 60°C.
On constate, en visualisant ces graphes, qu’il est relativement court de chauffer la pré forme intermédiaire et les plis à déposer. Le procédé selon l’invention permet ainsi de préformer deux plis sur une préforme intermédiaire en 345s contre 30 min pour quatre plis dans l’art antérieur, ce qui est avantageux.
On constate également qu’il est plus avantageux d’avoir une température de la surface supérieure de la préforme intermédiaire ou nouvelle préforme intermédiaire qui soit plus élevée à la fin du chauffage, comme dans la suite de l’essai, sur la figure 9, car cela permet d’avoir un temps plus long pour effectuer les étapes e) et f). Dans cet exemple, la température de départ est plus élevée, ce qui explique que la température de la surface supérieure atteint une valeur plus élevée à la fin du chauffage. On peut encore envisager d’augmenter la puissance de chauffage et/ou le temps de chauffage pour accroître ce temps.
Le moule M peut encore être chauffé de manière à maintenir à température de la préforme intermédiaire à une température au moins égale à la température de fusion du liant.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d’une préforme fibreuse (10) comportant un nombre de plis prédéterminé supérieur ou égal à deux, comportant les étapes suivantes :
a) chauffer au moins un pli (6),
b) déposer ledit au moins un pli (6) sur un moule de préformage (M), c) réaliser une opération de formage dudit au moins un pli (6), ledit au moins un pli (6) formant alors une préforme intermédiaire (5),
d) chauffer au moins un nouveau pli (6),
e) déposer ledit au moins un nouveau pli chauffé sur la préforme intermédiaire
(5),
f) réaliser une opération de formage dudit au moins un nouveau pli (6) de manière à former une nouvelle préforme intermédiaire (5’),
g) éventuellement renouveler au moins une fois les étapes d) à f), la préforme intermédiaire (5) étant remplacée dans ces étapes par la nouvelle préforme intermédiaire (5’), de manière à réaliser la préforme fibreuse (10) avec ledit nombre de plis prédéterminé.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le nombre de plis (6) à l’étape a) et/ou d) est de exactement un.
3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le nombre de plis (6) à l’étape a) et/ou d) est de exactement deux.
4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le nombre de plis (6) à l’étape a) et/ou d) est supérieur ou égal à deux, ce nombre étant strictement inférieur au nombre de plis prédéterminé de la préforme fibreuse (10).
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, à l’étape d), la préforme intermédiaire (5) est également chauffée.
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape de chauffage d) comporte le chauffage simultané dudit au moins un nouveau pli (6) et de la préforme intermédiaire (5).
7. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, à l’étape de chauffage d), ledit au moins un nouveau pli (6) est chauffé une température comprise entre 80°C et 200 °C, et la préforme intermédiaire (5) est chauffée de telle sorte que la surface extérieure (7) de la préforme intermédiaire (5), qui va être en contact avec ledit au moins un nouveau pli (6), soit chauffée à une température supérieure à la température de fusion d’un liant dudit au moins un nouveau pli, notamment supérieure ou égale à 60°C, et inférieure à la température de déconsolidation de la préforme intermédiaire (5).
8. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les étapes de chauffage a) et/ou d) sont précédées d’une étape consistant à disposer ledit au moins un pli (6) et/ou nouveau pli (6) drapé à plat au-dessus du moule de préformage (M) et/ou préforme intermédiaire (5), ces étapes étant de préférence réalisées à l’aide d’un préhenseur à aiguilles (P).
9. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les étapes de chauffage a) et/ou d) sont réalisées par chauffage à infrarouge (I).
10. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape de formage c) et/ou f) est réalisée par formage rapide dudit au moins un pli (6) ou un nouveau pli (6) par mise sous vide à l’aide d’une membrane déformable (N).
11. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape de formage c) et/ou f) est suivie d’une étape de refroidissement de la préforme intermédiaire (5) ou nouvelle préforme intermédiaire (5’) ou préforme fibreuse (10).
12. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’épaisseur de la préforme fibreuse (10) avec le nombre de plis prédéterminé est comprise entre 0,5 mm et 100 mm environ, notamment entre 1 mm et 80 mm, en particulier entre 10 mm et 80 mm.
13. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit au moins un pli (6) et/ou un nouveau pli (6) est un pli sec.
14. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit au moins un pli (6) et/ou ledit nouveau pli (6) comporte des fibres choisies dans le groupe constitué par les fibres de verre, les fibres de carbone, les fibres d’aramide, les fibres céramiques, les fibres de polyester, les fibres d’origine végétale, notamment les fibres de lin, de préférence les fibres de verre, et un mélange de celles-ci.
15. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le nombre de plis (6) prédéterminé de la préforme fibreuse (10) est compris entre 2 et 200, notamment entre 4 et 160.
16. Procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite comportant les étapes suivantes : réaliser une préforme fibreuse (10) en mettant en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes,
imprégner, notamment par injection ou infusion, un polymère dans la préforme fibreuse (10) de manière à obtenir la pièce en matériau composite.
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