Les matériaux composites prennent de plus en plus de place dans notre quotidien

JEC 2015, le composite sous toutes ses formes

| Rédacteur: Gilles Bordet

CNC pour la production de pièces en fibre de carbone

Le gagnant de la catégorie process, l'entreprise allemande BA Composites a développé un centre CNC de placement des fibres. Alors que les méthodes de production textile dans les applications automobiles peuvent produire plus de 50 % de rebut, le placement de fibres entraînerait moins de 5 % de rebut au total. En conséquence, le placement de fibres propose une option de conception visant à produire des pièces d'épaisseur variable et dotées de renforts locaux. Jusqu'à aujourd'hui, il n'y avait eu aucune innovation dans l'utilisation du placement de fibres dans les cycles de production automobile, du fait des limites des machines actuelles en termes de production en grande série.

L'équipement existant a été conçu exclusivement pour les pièces extrêmement complexes de l'aérospatiale. En raison des différentes exigences de la production en grande série, la conception d'un centre d'usinage de placement de fibres a dû être modifiée. C'est la principale raison d'être du projet. L'objectif consiste à combiner les avantages du placement de fibres aux exigences de l'industrie automobile et ainsi répondre à la question relative à la création d'un système de production robuste pouvant traiter des matériaux en fibre de carbone à faible coût avec un rebut minimal. Sur la base de ces exigences spécifiques, la conception a été menée dans le sens d'un centre d'usinage de placement de fibres autonome utilisant des matériaux « pré-imprégnés » à faible coût et produisant une pile de fibres de carbone.

Ces empilements sont faciles à traiter pendant le procédé et prêts à être moulées dans leur forme finale. Le savoir-faire requis a été développé en conséquence pour combiner les exigences de production du placement de fibres au matériau et au processus de moulage.

Réduire significativement l'impacte énergétique des bâtiments

Dans le cadre du consortium de projet BioBuild, Arup Deutschland et GXN Innovation (Danemark) ont conçu conjointement le premier panneau en bio-composites pour les systèmes de façade unitaires dans la construction de bâtiments. Le projet a été coordonné par NetComposites (Royaume-Uni) et a rassemblé 13 organisations de 7 pays différents.

L'idée sous-jacente à cette collaboration consistait à utiliser les bio-composites pour réduire significativement l'énergie intrinsèque dans l'industrie du bâtiment tout en fournissant des performances élevées et en restant compétitifs. Le résultat est un système de façade structurel constitué de bio-composites de pointe avec le potentiel de réduire l'énergie intrinsèque de 50 % par rapport aux autres solutions de référence sans augmenter les coûts. L'objectif consiste à montrer la voie du changement en utilisant des matériaux durables où des nouveaux bio-composites peuvent remplacer les matériaux de construction conventionnels tels que l'aluminium, l'acier, la brique et le béton. Le panneau de façade fait 4 m de haut, 2,3 m de large et a une épaisseur variable avec une valeur moyenne de 0,3 m. Il peut être utilisé dans les bâtiments résidentiels et les bureaux. Le panneau est composé de deux stratifiés bio-composites, en bio-polyester et tissus de lin Biotex™ croisés ; une face vers l'extérieur et une face vers l'intérieur du bâtiment. Ces panneaux ont une épaisseur de 10 mm et 6 mm respectivement et fonctionnent de manière structurelle en résistant aux charges prévues pour un système de façade. Un processus à moule ouvert a été utilisé pour produire les stratifiés bio-composites. Le stratifié externe a un revêtement clair qui rend le tissu naturel visible, créant ainsi un aspect unique. Le stratifié interne est peint en blanc. Un certain nombre de couleurs et de typologies de revêtement peuvent être choisis pour la finition de surface, en fonction également des exigences spécifiques au bâtiment. L'espace entre les stratifiés bio-composites est rempli par l'isolation afin d'améliorer à la fois les caractéristiques acoustiques et physiques du panneau. Par ailleurs, un cadre en bois est fixé aux stratifiés bio-composites pour héberger les joints et augmenter la rigidité du bord.

L'utilisation étendue des matériaux bio-composites permet également d'améliorer la durabilité environnementale par rapport aux solutions utilisant des matériaux de référence, dont le verre traditionnel ou les composites en fibre de carbone. En outre, le panneau a été conçu selon une approche « cradle-to-cradle » dans laquelle toutes les pièces, et particulièrement les matériaux biosourcés, se détachent facilement du reste à la fin du cycle de vie en étant recyclées ou réutilisées.

Dans le cadre du consortium de projet BioBuild, Arup Deutschland et GXN Innovation (Danemark) ont conçu conjointement le premier panneau en bio-composites pour les systèmes de façade unitaires dans la construction de bâtiments. Le projet a été coordonné par NetComposites (Royaume-Uni) et a rassemblé 13 organisations de 7 pays différents.

Contenu de l'article:

Ajouter un commentaire

copyright

Cette contribution est protégée par le droit d'auteur. Vous voulez l'utiliser pour vos besoins ? Contactez-nous via: support.vogel.de/ (ID: 43203914 / Agenda)