scan Maserati avec bras de mesure 3D

Qu’est-ce que la fabrication de composites thermoplastiques par estampage ?

La fabrication de composites thermoplastiques par estampage est un procédé récent pour lequel la tomographie RX a une véritable valeur ajoutée : caractériser et comprendre ce procédé, en vu de mieux le maîtriser.

Avantage concurrentiel pour l’entreprise qui l’utilise, le procédé de fabrication de composite thermoplastique par estampage est le suivant :

  • A partir d’une plaque de composite thermoplastique, un premier détourage avec un centre d’usinage (souvent une machine jet d’eau) est effectué pour avoir une forme très élargie de la pièce.
  • Viens ensuite une étape de chauffe de cette plaque, pour lui donner de la souplesse. Positionnée à l’état chaud au centre d’une presse entre une empreinte moule mâle et une femelle, cette plaque prend alors la forme de la pièce finale.
  • Cette pièce est ensuite repositionnée dans un centre d’usinage afin de pouvoir faire le détourage de la pièce aux bonnes dimensions ainsi que les perçages, oblongs, …

En contrôle final, cette pièce est généralement soumise à un contrôle 3D sur MMT ou bras de mesure ainsi qu’un contrôle ultrason.

Quelles sont les avantages de la tomographie RX ?

Sur pièces composites, la tomographie RX permet de faire deux mesures en une : le contrôle tridimensionnel sur le nuage de points et le contrôle santé matière (précédemment fait en Ultra Son) pour détecter les bulles d’air éventuellement présentes entre les couches de tissus mêlées à la résine .

Le procédé de fabrication par estampage nécessite de chauffer la pièce et une mise sous contrainte dans un moule. Ces 2 étapes et la qualité d’état de surface du moule, sont sources de nombreux défauts dans la pièce composite :

  • Mise en en évidence des porosités (bulles d’air, inclusions…)
  • Amorçage de zone de délaminage
  • Défaut de surface,…

En fonderie ou en injection plastique, il existe des simulateurs de rhéologie et un recul important (abaque complet dans le domaine) pour maîtriser et anticiper ces défauts.
Le procédé de fabrication des thermoplastiques étant relativement récent et peu répandu (du fait de sa complexité), il n’existe pas encore d’abaque mis à disposition pour connaître et anticiper à la fois le retrait matière, la géométrie du moule à concevoir, ainsi que le processus d’apparition des défauts.

La tomographie RX prend tout son sens dans ces phases de développement. Sur une même plaque, les rayons X permettant de caractériser les bulles d’air, les inclusions matière et les fissures.
Le contrôle non destructif par tomographie (CND R-X) permet de :

  • Localiser les défauts en 3D (avec vues imagées)
  • Définir le volume global de porosités dans la pièce (comparaison au fur et à mesure de l’avancement du procédé de l’apparition ou de l’augmentation des défauts)
  • Fournir la liste de toutes les porosités présentes dans la pièce par ordre de taille.

Prestataires en tomographie RX avec 3 machines actuellement en France, nous avons la capacité d’analyser rapidement les pièces en composite avec de fortes résolutions d’images.
Plus votre pièce est petite et plus la résolution peut-être élevée !

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