Explication détaillée de la technologie de moulage d'autoclave pour les matériaux composites 1. Concepts de base 1.1 Principe de processus Le préreg de la fibre de carbone est posé sur le moule en fonction de l'orientation de pli requise

1. Concepts de base

1.1 Principe de processus

Le préreg de la fibre de carbone est posé sur le moule en fonction de l'orientation du pli requis, puis scellé dans un sac à vide avant d'être placé dans l'autoclave. Dans des conditions de vide, l'autoclave subit une séquence de chauffage, de pressurisation, de maintien, de refroidissement et de dépressurisation. La température uniforme et la pression distribuée à l'intérieur de l'autoclave facilitent le durcissement, résultant en une surface de haute qualité et une structure interne, ainsi que des pièces composites en fibre de carbone de carbone en forme complexe et à grande région.

1.2 Développement de processus

Le processus d'autoclave a été développé dans les années 40 pour la production de matériaux composites de deuxième génération. Il n'a pas été largement adopté avant les années 1960, après quoi il est devenu largement utilisé dans les industries de haute technologie telles que l'aérospatiale, les matériaux composites, l'électronique, les armes, le transport, l'équipement sportif et la nouvelle énergie. Le processus a joué un rôle crucial, en particulier dans la production de composants cutanés, et est maintenant devenu une technologie mature. Les produits fabriqués à l'aide du processus d'autoclave représentent plus de 50% de toute la production de matériaux composites, avec une proportion supérieure à 80% dans l'industrie aérospatiale. Aujourd'hui, le processus d'autoclave reste l'une des principales méthodes de formation pour les composants composites en fibre de carbone et est largement utilisé par de nombreux fabricants de pièces composites en fibre de carbone.

2. Matériaux de production

2.1 Prélection

Le processus d'autoclave pour la fibre de carbone s'appuie sur le préreg des fibres de carbone comme matériau principal. Le préreg des fibres de carbone se compose de remorquage en fibre de carbone, de résine époxy, de papier libéré et d'autres matériaux, traités par revêtement, pressage chaud, refroidissement, plastification et enroulement. Également connu sous le nom de tissu préimprégné de fibre de carbone, il présente une forte résistance, une faible densité et une durabilité exceptionnelle. Sa résistance est de 6 à 12 fois celle de l'acier, tandis que sa densité n'est qu'un quart d'acier. Le matériau peut être moulé en n'importe quelle forme en fonction du moule, ce qui le rend facile à traiter, très résistant à la corrosion et à longue durée.

2.2 Matériaux de moisissure

Les moisissures utilisées dans le processus d'autoclave en fibre de carbone doivent présenter une conductivité thermique rapide, une faible capacité thermique spécifique, une rigidité élevée, un poids léger, un coefficient de détente thermique faible, une résistance thermique, une excellente stabilité thermique, une durée de vie à long terme, un faible coût de fabrication, une facilité d'utilisation et un entretien et un transport pratique. En particulier, une bonne conductivité thermique, une rigidité à des températures élevées et une étanche à l'air sont cruciales. Les éléments suivants sont les matériaux de moule les plus couramment utilisés dans la production de pièces composites en fibre de carbone:

• Aluminium: Bonne conductivité thermique et facilité de traitement, coefficient de dilatation thermique légère, mais relativement élevé. Sa faible dureté le rend sujet aux dommages, limitant son application dans certains cas.

• Acier: Haute précision, excellente force et dureté, durée de vie longue et adaptée à la plupart des produits. Cependant, il a une masse élevée et une capacité thermique.

• Acier ou fonte: Une alternative rentable à l'acier, mais avec des variations de température plus grandes à différents points de la surface du moule et sujets aux défauts de surface tels que les trous de sable.