Recherche : Fabrication de composites en grande série bientôt par moulage par injection
Des chercheurs ont développé une nouvelle méthode permettant la production en série de composites à fibres continues par moulage par injection. Cela ouvre la voie à la fabrication à grande échelle, particulièrement dans le secteur automobile.
Des scientifiques de l'Institut Fraunhofer, en collaboration avec ENGEL AUSTRIA GmbH, ont mis au point une technologie novatrice qui facilite la production en série efficace de composites à fibres continues avec une matrice thermoplastique par moulage par injection. Auparavant, la fabrication de ces matériaux à grande échelle était laborieuse et économiquement non viable.
La nouvelle approche utilise un procédé de moulage par injection adapté. Les composants réactifs sont préparés et mélangés avant d'être injectés dans un moule. De manière cruciale, la polymérisation in situ se déroule directement dans le moule, même avec des renforts textiles déjà en place. Ceci permet la production de composants à haute teneur en fibres et dotés d'excellentes propriétés mécaniques.
Un avantage essentiel de la méthode réside dans l'utilisation de monomères à faible viscosité qui polymérisent directement à l'intérieur de la machine. Cette faible viscosité assure un mouillage idéal des structures fibreuses sans les déplacer, ce qui constitue une amélioration significative par rapport aux procédés antérieurs qui ne pouvaient traiter que des fibres courtes.
La machine prototype développée, l'ENGEL e-victory 120, intègre plusieurs étapes de traitement dans une seule unité, améliorant ainsi la flexibilité et la vitesse. Cette technologie a été reconnue par un prix d'innovation AVK dans la catégorie « Processus ».
On s'attend à ce que cette avancée augmente considérablement l'adoption des composites à fibres continues dans l'industrie automobile, où leur faible poids et leur haute résistance sont très appréciés. À titre d'exemple, un insert de pédale de frein en polyamide renforcé de fibres de verre a été fabriqué pour le fournisseur automobile ZF Friedrichshafen.