Solutions Composites

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L. Destouches SARL

Profilés composites

Pultrusion

Procédé "continu" (un des rares parmi les différents modes de transformation existants pour les composites), la pultrusion est une technologie permettant la production de profilés composites.

Exemple de profil

Contraction du verbe "to pull" ( tirer) et d'extrusion, ce procédé, apparu après la seconde guerre mondiale concurrence (voire complète) les technologies de filage de l'aluminium, d'extrusion des résines thermoplastiques, de profilage des métaux et aussi celui du bois.

Si la pultrusion ne représente que 2 à 3% du marché mondial des composites, soit 200 à 300 000 tonnes de matières transformées par an, elle est certainement aujourd'hui une des technologies de production les plus prometteuses en terme de développement.

La pultrusion offre en effet les spécificités suivantes :

  • Des combinaisons quasi infinies de couples renforts/matrices laissant libre court à l'imagination des concepteurs et conférant aux produits finis des propriétés extrêmement variées.
  • Des taux de renforts pouvant atteindre 70% en masse, à l'orientation bien maitrisée, garantissant aux profilés des caractéristiques mécaniques de tout premier plan.
  • La possibilité de créer aisément des géométries même complexes, cela à coûts réduits vu le degré d'automatisation du procédé et le faible besoin de main d'œuvre pour ces opérations de transformation.

Description du procédé

Principe général de la technologie de pultrusion
Figure 1 : Principe général de la technologie de pultrusion

Les renforts sous forme de roving, mat, tissus de verre, fibre de carbone, kevlar, basalte ou autre, après imprégnation avec une matrice polymère (résine, charges minérales, pigments, additifs), passent à travers une station de préformage qui configure la stratification nécessaire pour donner au profilé les propriétés voulues. A partir des préformés, les renforts imprégnés de résine passent à travers un moule réchauffé où la résine polymérise.

Le mécanisme de traction, distancé correctement pour permettre au produit de se consolider après la sortie du moule pour éviter des ruptures ou des déformations dues à la pression de préhension, peut se composer d'un système chenillé ou de deux chariots alternés afin d'assurer une traction continue sur le profilé.

Le profilé solide obtenu est ainsi prêt à être automatiquement coupé sur mesure.

Etant un processus continu, la pultrusion est particulièrement adaptée, technologiquement et économiquement, à une production à grande échelle ou en série.

La pultrusion telle que décrite est possible avec deux types de matrice polymérique: thermodurcissable (polyester, vinylester, époxy, acrylique, etc.) et thermoplastique (polyuréthane Fulcrum® et polypropylène Twintex®).

La seule différence au niveau du processus réside dans le fait que la pultrusion thermoplastique utilise un deuxième moule en aval du premier pour le refroidissement, le calibrage de produit et l'application du revêtement ou coating. Le choix de la technologie à adopter sera fonction des caractéristiques intrinsèques des matériaux et des paramètres imposés par le projet.

 
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