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WO2013093369A1 - Improved method for pultrusion by vibration and device for implementing the method - Google Patents

Improved method for pultrusion by vibration and device for implementing the method Download PDF

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Publication number
WO2013093369A1
WO2013093369A1 PCT/FR2012/053045 FR2012053045W WO2013093369A1 WO 2013093369 A1 WO2013093369 A1 WO 2013093369A1 FR 2012053045 W FR2012053045 W FR 2012053045W WO 2013093369 A1 WO2013093369 A1 WO 2013093369A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
die
composite material
vibrations
profile
manufacturing
Prior art date
Application number
PCT/FR2012/053045
Other languages
French (fr)
Inventor
Kévin PITIE
José PORTOLES
Noël CARRERE
Frédéric LOUART
Original Assignee
Epsilon Composite
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Epsilon Composite filed Critical Epsilon Composite
Publication of WO2013093369A1 publication Critical patent/WO2013093369A1/en

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B29C70/52Pultrusion, i.e. forming and compressing by continuously pulling through a die
    • B29C70/525Component parts, details or accessories; Auxiliary operations

Definitions

  • the present invention relates to the use of vibrations in a pultrusion process.
  • vibrations can be used to promote the mixing of the components of the material, to evacuate by gravity any bubbles of air or gas present in the material, to promote the dispersion of the material in an arbitrary array of elements or in an enclosure. fill, or to compact the material after dispersion.
  • the characteristics of the vibrations used such as their amplitude, their frequency and their nature, are chosen according to the characteristics of the material and of these components, and according to the desired effect.
  • the present invention aims to improve a pultrusion process by the use of appropriate vibrations.
  • pultrusion is meant a continuous process for manufacturing a section of composite material in which a reinforcement, for example fibers packaged in a reel, is impregnated with a matrix, for example a thermosetting resin by passing through a bath, and pulled through a die gradually ensuring the shaping of the composite material to the section of the prof ilé to achieve.
  • a reinforcement for example fibers packaged in a reel
  • a matrix for example a thermosetting resin
  • resin may be injected at the beginning of the die, and at least a portion of the die is heated to effect polymerization of the thermosetting resin.
  • German document DE-19754381 provides for vibrating the reinforcements and the resin at different stages of a continuous process of manufacturing a profile by pultrusion.
  • Another Japanese document JP-7016938 provides for vibrating the shaping tool of a pultruded section in order to obtain a surface condition without defects. It is intended to use vibrations of less than ultrasonic frequency.
  • the shaping tool, or die is entirely subjected to the same vibrations.
  • the vibrations used can not be optimized for each of the different phases of the composite material.
  • thermosetting matrix In addition, exposure of the thermosetting matrix to vibrations at the beginning of its polymerization, ie in the glass transition phase of the composite material, can cause embrittlement of bonds during solidification or damage to the fibrous reinforcement.
  • the present invention aims to overcome these disadvantages of the prior art.
  • the subject of the invention is a method of manufacturing by pultrusion a piece of composite material, the process consisting in continuously manufacturing a profile made of composite material from a reinforcement impregnated with a matrix and drawn at through a die progressively ensuring the shaping of the composite material up to the section of the profile to be produced, the manufacturing method comprising at least three successive steps performed in the die: a first step of starting shaping the material composite, an intermediate stage of beginning of hardening of the matrix, and a final stage of end of hardening of the matrix and end of shaping of the composite material, the manufacturing process being characterized in that it plans to apply vibrations at the die during the first and / or during the last step, and in that it provides not to apply vibrations to the die during the intermediate step.
  • the present invention also covers a die for the implementation of this method, a pultrusion production line including said die, and a piece of composite material obtained by this method.
  • the invention makes it possible to use different vibrations in different portions of the die, and thus to optimize the effects of these vibrations for each of the portions.
  • the invention also makes it possible to combine the effects of different vibrations in the same portion.
  • FIG. 1 is a diagrammatic representation in longitudinal section of a die for implementing the pultrusion manufacturing method according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional representation of the first or the last portion of a die for carrying out the pultrusion manufacturing method according to the invention.
  • the invention relates to a method of manufacturing by pultrusion of a piece of composite material.
  • this manufacturing method consists in continuously manufacturing a P-section made of composite material from a reinforcement impregnated with a matrix and pulled through a die 10.
  • the die 10 progressively ensures the shaping of the composite material up to the section of the section P to be produced.
  • the manufacturing method comprises at least three successive steps carried out in the die 10:
  • the matrix-impregnated reinforcement is guided so as to form the composite material of the P-profile.
  • additional matrix is injected into the composite material being formed during this first step.
  • the die cause for example by means of heat and a chemical reaction, the hardening of the matrix around the reinforcement R.
  • the matrix finishes to harden around the reinforcement R, under the effect or not of appropriate means, and thus ends up solidifying the composite material of the P-profile.
  • the manufacturing method provides for applying vibrations to the die 10 during the first and / or during the last step.
  • vibrations may weaken the bonds during formation or damage the reinforcement R.
  • vibrations are applied to the die 10 during the first step and the last step.
  • Different vibrations have different frequencies, different amplitudes, and / or different natures: sinusoidal, pseudo-sinusoidal, pulsed periodic, etc.
  • the manufacturing method according to the invention provides for applying to the die vibrations whose frequency is taken between 40 and 500 Hz in the first step, and vibrations whose frequency is taken between 500 and 8000 Hz in the last step, the frequencies taken in these frequency ranges for each of the steps being able to bring different improvements to the material composite and / or different advantages in the implementation of the method.
  • the amplitude of the vibrations used in the first step is less than 1 millimeter, and the amplitude of the vibrations used in the last step is less than 0.5 millimeter.
  • the vibrations used in the first and the last stage are sinusoidal.
  • the manufacturing method provides for simultaneously applying vibrations of different frequencies in the first step and / or in the last step.
  • the section P of composite material being manufactured along a longitudinal axis L, the vibrations used in the first and / or in the last step are applied parallel to the longitudinal axis L of the profile P composite material .
  • the vibrations can be applied perpendicular to the longitudinal axis L of the profile P composite material. These vibrations perpendicular to the axis of the P profile provide advantages similar or additional to those obtained through longitudinal vibrations.
  • the matrix of the composite material of the profile P is a thermosetting resin
  • the reinforcement is made of fibers, and preferably of carbon fibers.
  • a heating of the composite material in the last step can also be provided to finish the polymerization of the resin.
  • the vibrations used lead to a significant improvement in the wetting between resin and fibers and a more efficient removal of the resin, and allow to achieve a better rate of reinforcement.
  • the vibrations used make it possible to obtain a better regularity in the tensile forces of the fibers and a reduction in these tensile forces, a better geometric distribution of the fibers in the composite material, better dimensional stability and better homogeneity of the composite material of the P-section, which makes it possible to envisage the production of P-profiles of high geometric precision.
  • the precise choice of the characteristics of the vibrations used in the first and / or in the last stage of the process is a function of the nature and characteristics of the matrix, for example its viscosity, and the nature and characteristics of the reinforcement. composite material forming the profile P, but also other external parameters, such as the mass of elements forming the die.
  • this choice must take into account the vibrations transmitted to the composite material via the die 10.
  • the objective is to control the vibrations transmitted to the matrix of the composite material, while in the last step, the objective is to minimize the vibrations transmitted to the hardened composite material, and even avoid transmitting vibrations to the cured composite material.
  • FIG. 1 schematically illustrates a die 10 that can be used for carrying out the pultrusion manufacturing method that has just been described.
  • the process consists of continuously manufacturing a profile P made of composite material from a reinforcement R impregnated with a matrix and drawn through said die 10 which progressively ensures the shaping of the composite material. up to the section of the profile P to achieve.
  • the longitudinal axis of the die 10 coincides with the longitudinal axis L of the P profile pultruded.
  • the die 10 comprises at least three successive portions: a first portion 11 starting the shaping of the composite material, an intermediate portion 12 initiating the hardening of the matrix, and a last portion 13 finishing the hardening of the matrix and finishing the shaping of the composite material.
  • the various portions (11, 12, 13) are hollow and contiguous so as to present a continuous T hole making it possible to progressively shape the composite material of the section P which passes therethrough.
  • the intermediate portion 12, and possibly the last portion 13 are equipped with heating means causing said polymerization, the heating temperature being a function of the characteristics of the resin .
  • the first portion 11 and / or the last portion 13 are / are respectively connected to at least one vibratory exciter (14, 15).
  • the intermediate portion 12 is decoupled in vibrations from the portion or portions (11, 13) connected to a vibratory exciter (14). , 15).
  • the first portion 11 and the last portion 13 are each connected to at least one vibratory exciter (14,15) parallel to the longitudinal axis L of the die .
  • each portion (11, 13) is respectively mounted on a support (18, 19), for example constituted by slides, allowing a translation in a direction parallel to the longitudinal axis L, the supports (18,19) being integral with the frame 23 of the die 10. And, each portion (11,13) is mounted on a base (20,21) connected to the support (18,19) and to the vibratory exciter (16,17).
  • the first portion 11 and / or the last portion 13 are / are connected to at least one vibratory exciter (16, 17) perpendicular to the longitudinal axis L of the die.
  • each vibratory oscillator (16 , 17) is mounted in a direction (D16, D17) perpendicular to the longitudinal axis L of the die.
  • the supports (18, 19) are designed to allow a rotation of the portions (11, 13) around the longitudinal axis L.
  • the first portion 11 and the last portion 13 are axially connected to the intermediate portion by connecting means 24 around the longitudinal axis L of the die.
  • the connecting means 24 may take the form of centering studs (25,26,27,28) arranged in housings (31,32,33,34) made partially in the intermediate portion 12 and partially in the first portion 11, and partially made in the intermediate portion 12 and partially in the last portion 13.
  • centering studs (25,26,27,28) are mounted along axes parallel to the longitudinal axis L of the die.
  • the connecting means 24 may take the form of centering rings 29 disposed in recesses 30 made partially in the intermediate portion 12 and partially in the first portion 11, and made partially in the intermediate portion 12 and partially in the last portion 13.
  • the die 10 may comprise a vibrating mandrel 35 oscillating along the longitudinal axis L.
  • the vibrating mandrel 35 may comprise a first portion 36 oscillating along the longitudinal axis L only in the first portion 11 of the die 10 and / or a last portion 37 oscillating along the longitudinal axis L only in the last portion 13 of the die 10.
  • the first portion 36 and the last portion 37 of the vibrating mandrel 35 may also be connected to independent vibratory exciters to use different vibrations in the first portion 11 and in the last portion 13 of the die.
  • the first portion 36 of the mandrel 35 is subjected to substantially identical vibrations to those experienced by the first portion 11 of the die, and the last portion 37 of the mandrel 35 is subjected to vibrations substantially identical to those experienced by the last portion 13 of the sector.
  • the vibratory mandrel 35 also comprises in the intermediate portion 12 of the die 10 an intermediate portion 38 decoupled vibrations of the first portion 36 and / or the last portion 37 when these parts oscillate longitudinally.
  • the present invention also covers a production line by pultrusion of a piece of composite material including a die 10 as just described and used for the continuous manufacture of a profile P composite material. And, the present invention also covers a piece of composite material made from a profile P composite material continuously manufactured according to the pultrusion manufacturing method which has just been described.

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Abstract

The invention relates to a method for manufacturing a part made of a composite material by pultrusion, the method consisting of manufacturing a continuous profile section (P) made of a composite material from a reinforcement (R) impregnated with a matrix and pulled through a die (10), which gradually shapes the composite material into the cross-section of the profile section (P) to be manufactured, the manufacturing method including at least three consecutive steps performed in the die (10): a first step of starting to shape the composite material, an intermediate step of starting to harden the matrix, and a final step of finishing the hardening of the matrix and finishing the shaping of the composite material, the manufacturing method being characterised in that vibrations are applied to the die during the first and/or final step, and in that no vibrations are applied to the die during the intermediate step. The invention also relates to a die for implementing said method, to a pultrusion manufacturing line including said die, and to a part made of a composite material obtained by said method.

Description

PROCEDE DE PULTRUSION AMELIORE PAR VIBRATIONS ET DISPOSITIF  IMPROVED VIBRATION PULTRUSION PROCESS AND DEVICE
DE MISE EN OEUVRE  IMPLEMENTATION
La présente invention est relative à l'utilisation de vibrations dans un procédé de pultrusion. The present invention relates to the use of vibrations in a pultrusion process.
Dans différents procédés et dans de nombreuses applications, il est connu d'utiliser les vibrations lors de l'élaboration ou de l'utilisation d'un matériau à l'état liquide ou visqueux.  In various processes and in many applications, it is known to use vibrations in the preparation or use of a material in the liquid or viscous state.
Ces vibrations peuvent être utilisées pour favoriser le mélange des composants du matériau, pour évacuer par gravité des éventuelles bulles d'air ou de gaz présentes dans le matériau, pour favoriser la dispersion du matériau dans un réseau d'éléments quelconques ou dans une enceinte à remplir, ou pour compacter le matériau après dispersion.  These vibrations can be used to promote the mixing of the components of the material, to evacuate by gravity any bubbles of air or gas present in the material, to promote the dispersion of the material in an arbitrary array of elements or in an enclosure. fill, or to compact the material after dispersion.
Dans chacun de ces procédés, les caractéristiques des vibrations employées, telles leur amplitude, leur fréquence et leur nature, sont choisies en fonction des caractéristiques du matériau et de ces composants, et en fonction de l'effet recherché.  In each of these methods, the characteristics of the vibrations used, such as their amplitude, their frequency and their nature, are chosen according to the characteristics of the material and of these components, and according to the desired effect.
En effet, une mauvaise utilisation des vibrations peut conduire à endommager le matériau. Indeed, improper use of vibrations can lead to damage to the material.
Par exemple, au cours de l'élaboration d'une pièce dans un matériau composite comprenant des renforts fibreux noyés dans une matrice de résine, des vibrations inappropriées peuvent conduire à une fragilisation des liaisons en cours de solidification ou des éléments fibreux, à l'apparition de microfissures, d'échauffements indésirables, ou de délaminage, à une altération de l'état de surface du produit fini, à une usure prématurée des outils et des machines de production, et parfois même à une destruction de la pièce en cours de fabrication. For example, during the preparation of a part in a composite material comprising fibrous reinforcements embedded in a resin matrix, inappropriate vibrations may lead to embrittlement of the bonds during solidification or fibrous elements, to the occurrence of microcracks, undesirable heating or delamination, deterioration of the surface condition of the finished product, premature wear of tools and production, and sometimes even destruction of the part being manufactured.
La présente invention vise à améliorer un procédé de pultrusion par l'utilisation de vibrations appropriées.  The present invention aims to improve a pultrusion process by the use of appropriate vibrations.
Par pultrusion, on entend un procédé continu de fabrication d'un profilé en matériau composite dans lequel un renfort, par exemple des fibres conditionnées en bobine, est imprégné d'une matrice, par exemple d'une résine thermodurcissable par passage dans un bain, et tiré au travers d'une filière assurant progressivement la mise en forme du matériau composite jusqu'à la section du prof ilé à réaliser. By pultrusion is meant a continuous process for manufacturing a section of composite material in which a reinforcement, for example fibers packaged in a reel, is impregnated with a matrix, for example a thermosetting resin by passing through a bath, and pulled through a die gradually ensuring the shaping of the composite material to the section of the prof ilé to achieve.
De plus, de la résine peut être injectée au début de la filière, et au moins une partie de la filière est chauffée pour assurer la polymérisation de la résine thermodurcissable.  In addition, resin may be injected at the beginning of the die, and at least a portion of the die is heated to effect polymerization of the thermosetting resin.
Différents documents de l'art antérieur décrivent l'utilisation de vibrations dans des procédés de pultrusion.  Various documents of the prior art describe the use of vibrations in pultrusion processes.
Par exemple, le document allemand DE-19754381 prévoit de faire subir des vibrations aux renforts et à la résine à différentes étapes d'un procédé continu de fabrication d'un profilé par pultrusion.  For example, the German document DE-19754381 provides for vibrating the reinforcements and the resin at different stages of a continuous process of manufacturing a profile by pultrusion.
Il est principalement prévu d'utiliser des ultrasons lors de l'étape d'imprégnation et lors de l'étape de mise en forme.  It is mainly intended to use ultrasound during the impregnation step and during the shaping step.
Mais il est aussi prévu de transmettre des vibrations aux moyens guidant les fibres avant et après leur imprégnation, ainsi qu'aux moyens tirant le produit après son passage dans la filière.  But it is also expected to transmit vibrations to the means guiding the fibers before and after their impregnation, and the means pulling the product after its passage through the die.
Différents moyens générateurs de vibrations sont décrits, mais seule la gamme des ultrasons est utilisée dans le procédé décrit dans ce document allemand DE- 19754381.  Various vibration generating means are described, but only the ultrasound range is used in the process described in German DE-19754381.
Un autre document japonais JP-7016938 prévoit de faire vibrer l'outil de mise en forme d'un profilé pultrudé afin d'obtenir un état de surface sans défauts. Il est prévu d'utiliser des vibrations de fréquence nférieure aux ultrasons. Another Japanese document JP-7016938 provides for vibrating the shaping tool of a pultruded section in order to obtain a surface condition without defects. It is intended to use vibrations of less than ultrasonic frequency.
Selon un inconvénient des installations de pultrusion décrites dans ces deux documents de l'art antérieur, l'outil de mise en forme, ou filière, est entièrement soumis aux mêmes vibrations. According to a disadvantage of the pultrusion installations described in these two documents of the prior art, the shaping tool, or die, is entirely subjected to the same vibrations.
Par conséquent, la polymérisation de la matrice s'effectuant entre l'entrée et la sortie de la filière, les mêmes vibrations sont appliquées à la phase liquide, à la phase de transition vitreuse et à la phase solide du matériau composite. Consequently, since the polymerization of the matrix takes place between the inlet and the outlet of the die, the same vibrations are applied to the liquid phase, to the glass transition phase and to the solid phase of the composite material.
Donc, sauf à faire un compromis, les vibrations utilisées ne peuvent pas être optimisées pour chacune des différentes phases du matériau composite. Therefore, except to make a compromise, the vibrations used can not be optimized for each of the different phases of the composite material.
De plus, l'exposition de la matrice thermodurcissable aux vibrations au début de sa polymérisation, soit dans la phase de transition vitreuse du matériau composite, peut provoquer une fragilisation des liaisons en cours de solidification ou un endommagement du renfort fibreux. In addition, exposure of the thermosetting matrix to vibrations at the beginning of its polymerization, ie in the glass transition phase of the composite material, can cause embrittlement of bonds during solidification or damage to the fibrous reinforcement.
La présente invention vise à pallier ces inconvénients de l'art antérieur.  The present invention aims to overcome these disadvantages of the prior art.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication par pultrusion d'une pièce en matériau composite, le procédé consistant à fabriquer en continu un profilé en matériau composite à partir d'un renfort imprégné d'une matrice et tiré au travers d'une filière assurant progressivement la mise en forme du matériau composite jusqu'à la section du profilé à réaliser, le procédé de fabrication comprenant au moins trois étapes successives réalisées dans la filière : une première étape de début de mise en forme du matériau composite, une étape intermédiaire de début de durcissement de la matrice, et une dernière étape de fin de durcissement de la matrice et de fin de mise en forme du matériau composite, le procédé de fabrication étant caractérisé en ce qu'il prévoit d'appliquer des vibrations à la filière lors de la première et/ou lors de la dernière étape, et en ce qu'il prévoit de ne pas appliquer de vibrations à la filière lors de l'étape intermédiaire. La présente invention couvre aussi une filière pour la mise en oeuvre de ce procédé, une ligne de fabrication par pultrusion incluant ladite filière, et une pièce en matériau composite obtenue par ce procédé. For this purpose, the subject of the invention is a method of manufacturing by pultrusion a piece of composite material, the process consisting in continuously manufacturing a profile made of composite material from a reinforcement impregnated with a matrix and drawn at through a die progressively ensuring the shaping of the composite material up to the section of the profile to be produced, the manufacturing method comprising at least three successive steps performed in the die: a first step of starting shaping the material composite, an intermediate stage of beginning of hardening of the matrix, and a final stage of end of hardening of the matrix and end of shaping of the composite material, the manufacturing process being characterized in that it plans to apply vibrations at the die during the first and / or during the last step, and in that it provides not to apply vibrations to the die during the intermediate step. The present invention also covers a die for the implementation of this method, a pultrusion production line including said die, and a piece of composite material obtained by this method.
Avantageusement, l'invention permet d'utiliser différentes vibrations dans différentes portions de la filière, et donc d'optimiser les effets de ces vibrations pour chacune des portions.  Advantageously, the invention makes it possible to use different vibrations in different portions of the die, and thus to optimize the effects of these vibrations for each of the portions.
De plus, l'invention permet aussi de cumuler les effets de vibrations différentes dans une même portion.  In addition, the invention also makes it possible to combine the effects of different vibrations in the same portion.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l ' invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels :  Other features and advantages will emerge from the following description of the invention, a description given by way of example only, with reference to the appended drawings in which:
- la figure 1 est une représentation schématique en coupe longitudinale d'une filière pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication par pultrusion selon l'invention,  FIG. 1 is a diagrammatic representation in longitudinal section of a die for implementing the pultrusion manufacturing method according to the invention,
- la figure 2 est une représentation schématique en coupe transversale de la première ou de la dernière portion d'une filière pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication par pultrusion selon l'invention.  - Figure 2 is a schematic cross-sectional representation of the first or the last portion of a die for carrying out the pultrusion manufacturing method according to the invention.
L'invention concerne un procédé de fabrication par pultrusion d'une pièce en matériau composite.  The invention relates to a method of manufacturing by pultrusion of a piece of composite material.
Comme illustré en figure 1, ce procédé de fabrication consiste à fabriquer en continu un profilé P en matériau composite à partir d'un renfort imprégné d'une matrice et tiré au travers d'une filière 10. As illustrated in FIG. 1, this manufacturing method consists in continuously manufacturing a P-section made of composite material from a reinforcement impregnated with a matrix and pulled through a die 10.
La filière 10 assure progressivement la mise en forme du matériau composite jusqu'à la section du profilé P à réaliser.  The die 10 progressively ensures the shaping of the composite material up to the section of the section P to be produced.
Selon l'invention, le procédé de fabrication comprend au moins trois étapes successives réalisées dans la filière 10 : According to the invention, the manufacturing method comprises at least three successive steps carried out in the die 10:
- une première étape de début de mise en forme du matériau composite, a first step of starting the shaping of the composite material,
- une étape intermédiaire de début de durcissement de la matrice, et - une dernière étape de fin de durcissement de la matrice et de fin de mise en forme du matériau composite. an intermediate stage of beginning of hardening of the matrix, and a final step of end of hardening of the matrix and end of shaping of the composite material.
Plus en détails, dans la première étape, le renfort imprégné de matrice est guidé de manière à venir former le matériau composite du profilé P. In more detail, in the first step, the matrix-impregnated reinforcement is guided so as to form the composite material of the P-profile.
Eventuellement, de la matrice supplémentaire est injectée dans le matériau composite en cours de formation lors de cette première étape. Optionally, additional matrix is injected into the composite material being formed during this first step.
Dans la deuxième étape, des moyens équipant la filière provoquent, par exemple par l'intermédiaire de chaleur et d'une réaction chimique, le durcissement de la matrice autour du renfort R. In the second step, means equipping the die cause, for example by means of heat and a chemical reaction, the hardening of the matrix around the reinforcement R.
Enfin, dans la troisième étape, la matrice finit de durcir autour du renfort R, sous l'effet ou pas de moyens appropriés, et finit ainsi de solidifier le matériau composite du profilé P. Finally, in the third step, the matrix finishes to harden around the reinforcement R, under the effect or not of appropriate means, and thus ends up solidifying the composite material of the P-profile.
Selon l'invention, le procédé de fabrication prévoit d'appliquer des vibrations à la filière 10 lors de la première et/ou lors de la dernière étape.  According to the invention, the manufacturing method provides for applying vibrations to the die 10 during the first and / or during the last step.
Mais, le procédé de fabrication prévoit surtout de ne pas appliquer de vibrations à la filière 10 lors de l'étape intermédiaire. But, the manufacturing process provides above all not to apply vibrations to the die 10 during the intermediate step.
En effet, au cours de cette deuxième étape, la solidification du matériau composite étant amorcée, des vibrations risquent de fragiliser les liaisons en cours de formation ou d'endommager le renfort R.  Indeed, during this second step, the solidification of the composite material being initiated, vibrations may weaken the bonds during formation or damage the reinforcement R.
Dans un mode de réalisation préféré, des vibrations sont appliquées à la filière 10 lors de la première étape et de la dernière étape. In a preferred embodiment, vibrations are applied to the die 10 during the first step and the last step.
La première et la dernière étape du procédé ayant des fonctions différentes, les vibrations utilisées sont différentes dans les deux étapes.  The first and the last step of the process having different functions, the vibrations used are different in the two steps.
Des vibrations différentes ont des fréquences différentes, des amplitudes différentes, et/ou des natures différentes : sinusoïdale, pseudo-sinusoïdale, périodique à impulsions, etc. Different vibrations have different frequencies, different amplitudes, and / or different natures: sinusoidal, pseudo-sinusoidal, pulsed periodic, etc.
Toujours dans un mode de réalisation préféré, le procédé de fabrication selon l'invention prévoit d'appliquer à la filière des vibrations dont la fréquence est prise entre 40 et 500 Hz dans la première étape, et des vibrations dont la fréquence est prise entre 500 et 8000 Hz dans la dernière étape, les fréquences prises dans ces gammes de fréquence pour chacune des étapes étant susceptibles d'apporter différentes améliorations au matériau composite et/ou différents avantages dans la mise en oeuvre du procédé. Still in a preferred embodiment, the manufacturing method according to the invention provides for applying to the die vibrations whose frequency is taken between 40 and 500 Hz in the first step, and vibrations whose frequency is taken between 500 and 8000 Hz in the last step, the frequencies taken in these frequency ranges for each of the steps being able to bring different improvements to the material composite and / or different advantages in the implementation of the method.
De préférence, l'amplitude des vibrations utilisées dans la première étape est inférieure à 1 millimètre, et l'amplitude des vibrations utilisées dans la dernière étape est inférieure à 0,5 millimètre.  Preferably, the amplitude of the vibrations used in the first step is less than 1 millimeter, and the amplitude of the vibrations used in the last step is less than 0.5 millimeter.
Toujours de préférence, les vibrations utilisées dans la première et la dernière étape sont sinusoïdales.  Always preferably, the vibrations used in the first and the last stage are sinusoidal.
Dans un mode de réalisation optimisé, le procédé de fabrication prévoit d'appliquer simultanément des vibrations de fréquences différentes dans la première étape et/ou dans la dernière étape.  In an optimized embodiment, the manufacturing method provides for simultaneously applying vibrations of different frequencies in the first step and / or in the last step.
Ainsi, il est par exemple possible, dans la première étape et/ou dans la dernière étape, de cumuler les effets avantageux de vibrations de différentes fréquences prises dans les gammes de fréquence précitées.  Thus, it is for example possible, in the first step and / or in the last step, to accumulate the advantageous effects of vibrations of different frequencies taken in the aforementioned frequency ranges.
L'application simultanée de vibrations différentes permet en outre d'obtenir des interférences ou des fréquences résultantes : fréquences de battement, soustraction et addition des fréquences, fréquences harmoniques, etc., susceptibles de renforcer les améliorations et les avantages précédents, ou même d'en procurer des nouveaux. The simultaneous application of different vibrations also makes it possible to obtain interferences or resulting frequencies: beat frequencies, subtraction and addition of frequencies, harmonic frequencies, etc., which can reinforce the previous improvements and advantages, or even of to procure new ones.
Selon une autre caractéristique, le profilé P en matériau composite étant fabriqué le long d'un axe longitudinal L, les vibrations utilisées dans la première et/ou dans la dernière étape sont appliquées parallèlement à l'axe longitudinal L du profilé P en matériau composite.  According to another characteristic, the section P of composite material being manufactured along a longitudinal axis L, the vibrations used in the first and / or in the last step are applied parallel to the longitudinal axis L of the profile P composite material .
En variante ou en complément, dans le cas où le profilé P pultrudé est de forme cylindrique, les vibrations peuvent être appliquées perpendiculairement à l'axe longitudinal L du profilé P en matériau composite. Ces vibrations perpendiculaires à l'axe du profilé P permettent d'obtenir des avantages similaires ou supplémentaires à ceux obtenus grâce aux vibrations longitudinales. Alternatively or additionally, in the case where the pultruded profile P is cylindrical in shape, the vibrations can be applied perpendicular to the longitudinal axis L of the profile P composite material. These vibrations perpendicular to the axis of the P profile provide advantages similar or additional to those obtained through longitudinal vibrations.
Dans une application particulièrement visée par la présente invention, la matrice du matériau composite du profilé P est une résine thermodurcissable, et le renfort est constitué de fibres, et de préférence de fibres de carbone.  In an application particularly targeted by the present invention, the matrix of the composite material of the profile P is a thermosetting resin, and the reinforcement is made of fibers, and preferably of carbon fibers.
Aussi, en vue d'obtenir la polymérisation, et donc le durcissement, de la résine lors de l'étape intermédiaire, il est prévu de chauffer le matériau composite lors de cette étape. Also, in order to obtain the polymerization, and thus the hardening, of the resin during the intermediate step, it is intended to heat the composite material during this step.
Eventuellement, un chauffage du matériau composite lors de la dernière étape peut aussi être prévu pour finir la polymérisation de la résine. Optionally, a heating of the composite material in the last step can also be provided to finish the polymerization of the resin.
Les caractéristiques du procédé données auparavant, notamment les gammes de fréquences, sont particulièrement adaptées à une application à la fabrication d'un profilé P pultrudé à matrice thermodurcissable et à renfort R fibreux. The characteristics of the process given previously, especially the frequency ranges, are particularly suitable for an application in the manufacture of a pultruded P profile with thermosetting matrix and fibrous reinforcement R.
Aussi, dans cette application particulière et lors de la première étape du procédé, les vibrations utilisées conduisent à une amélioration notable du mouillage entre résine et fibres et à un débullage plus efficace de la résine, et permettent de parvenir à un meilleur taux de renfort. Also, in this particular application and during the first step of the method, the vibrations used lead to a significant improvement in the wetting between resin and fibers and a more efficient removal of the resin, and allow to achieve a better rate of reinforcement.
Et, lors de la dernière étape du procédé, les vibrations utilisées conduisent à un meilleur état de surface du profilé P.  And, during the last step of the process, the vibrations used lead to a better surface state of the P-profile.
Mais, d'une manière générale, dans la première et dans la dernière étape du procédé, les vibrations utilisées permettent d'obtenir une meilleure régularité dans les efforts de traction des fibres et une diminution de ces efforts de traction, une meilleure répartition géométrique des fibres dans le matériau composite, une meilleure stabilité dimensionnelle et une meilleure homogénéité du matériau composite du profilé P, ce qui permet d'envisager la fabrication de profilés P de grande précision géométrique. Enfin, le choix précis des caractéristiques des vibrations employées dans la première et/ou dans la dernière étape du procédé est fonction de la nature et des caractéristiques de la matrice, comme par exemple sa viscosité, et de la nature et des caractéristiques du renfort du matériau composite formant le profilé P, mais aussi d'autres paramètres extérieurs, comme la masse des éléments formant la filière. But, in general, in the first and in the last stage of the process, the vibrations used make it possible to obtain a better regularity in the tensile forces of the fibers and a reduction in these tensile forces, a better geometric distribution of the fibers in the composite material, better dimensional stability and better homogeneity of the composite material of the P-section, which makes it possible to envisage the production of P-profiles of high geometric precision. Finally, the precise choice of the characteristics of the vibrations used in the first and / or in the last stage of the process is a function of the nature and characteristics of the matrix, for example its viscosity, and the nature and characteristics of the reinforcement. composite material forming the profile P, but also other external parameters, such as the mass of elements forming the die.
Ce choix précis est donc laissé à l'homme du métier qui pourra mettre en oeuvre les tests nécessaires pour trouver les vibrations adéquates.  This precise choice is therefore left to the skilled person who can implement the necessary tests to find the appropriate vibrations.
Selon un facteur prépondérant, ce choix doit tenir compte des vibrations transmises au matériau composite par l'intermédiaire de la filière 10. According to a preponderant factor, this choice must take into account the vibrations transmitted to the composite material via the die 10.
Même si les vibrations transmises au matériau composite sont atténuées, et donc inférieures à celles subies par la filière 10, elles doivent être limitées pour ne pas endommager le matériau composite.  Even if the vibrations transmitted to the composite material are attenuated, and therefore lower than those experienced by the die 10, they must be limited so as not to damage the composite material.
Ainsi, dans la première étape, l'objectif est de contrôler les vibrations transmises à la matrice du matériau composite, tandis que, dans la dernière étape, l'objectif est de réduire au maximum les vibrations transmises au matériau composite durci, et même d'éviter de transmettre des vibrations au matériau composite durci.  Thus, in the first step, the objective is to control the vibrations transmitted to the matrix of the composite material, while in the last step, the objective is to minimize the vibrations transmitted to the hardened composite material, and even avoid transmitting vibrations to the cured composite material.
La figure 1 illustre de manière schématique une filière 10 pouvant être utilisée pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication par pultrusion qui vient d'être décrit.  FIG. 1 schematically illustrates a die 10 that can be used for carrying out the pultrusion manufacturing method that has just been described.
Il est rappelé que le procédé consiste à fabriquer en continu un profilé P en matériau composite à partir d'un renfort R imprégné d'une matrice et tiré au ^ra^ers de ladite filière 10 qui assure progressivement la mise en forme du matériau composite jusqu'à la section du profilé P à réaliser.  It is recalled that the process consists of continuously manufacturing a profile P made of composite material from a reinforcement R impregnated with a matrix and drawn through said die 10 which progressively ensures the shaping of the composite material. up to the section of the profile P to achieve.
Bien entendu, l'axe longitudinal de la filière 10 est confondu avec l'axe longitudinal L du profilé P pultrudé. Selon l'invention, la filière 10 comprend au moins trois portions successives : une première portion 11 débutant la mise en forme du matériau composite, une portion intermédiaire 12 amorçant le durcissement de la matrice, et une dernière portion 13 finissant le durcissement de la matrice et finissant la mise en forme du matériau composite. Of course, the longitudinal axis of the die 10 coincides with the longitudinal axis L of the P profile pultruded. According to the invention, the die 10 comprises at least three successive portions: a first portion 11 starting the shaping of the composite material, an intermediate portion 12 initiating the hardening of the matrix, and a last portion 13 finishing the hardening of the matrix and finishing the shaping of the composite material.
Les différentes portions (11,12,13) sont creuses et accolées de manière à présen er un trou T continu permettant de mettre en forme progressivement le matériau composite du profilé P qui le traverse.  The various portions (11, 12, 13) are hollow and contiguous so as to present a continuous T hole making it possible to progressively shape the composite material of the section P which passes therethrough.
Dans une application dans laquelle la matrice du matériau composite du profilé P est une résine thermodurcissable, la portion intermédiaire 12, et éventuellement la dernière portion 13, sont équipées de moyens chauffants provoquant ladite polymérisation, la température de chauffe étant fonction des caractéristiques de la résine.  In an application in which the matrix of the composite material of the profile P is a thermosetting resin, the intermediate portion 12, and possibly the last portion 13, are equipped with heating means causing said polymerization, the heating temperature being a function of the characteristics of the resin .
Afin de pouvoir soumettre le matériau composite du profilé P à des vibrations, la première portion 11 et/ou la dernière portion 13 sont/est reliée(s) respectivement à au moins un excitateur vibratoire (14,15).  In order to be able to subject the composite material of the section P to vibrations, the first portion 11 and / or the last portion 13 are / are respectively connected to at least one vibratory exciter (14, 15).
Et, afin d'éviter de soumettre le matériau composite aux vibrations lors de l'étape intermédiaire du procédé, la portion intermédiaire 12 est découplée en vibrations de la ou les portions (11,13) reliée(s) à un excitateur vibratoire (14,15). Dans un mode de réalisation de la filière 10 visant l'utilisation de vibrations longitudinales, la première portion 11 et la dernière portion 13 sont chacune reliées à au moins un excitateur vibratoire (14,15) parallèlement à l'axe longitudinal L de la filière. And, in order to avoid subjecting the composite material to vibrations during the intermediate stage of the process, the intermediate portion 12 is decoupled in vibrations from the portion or portions (11, 13) connected to a vibratory exciter (14). , 15). In one embodiment of the die 10 for the use of longitudinal vibrations, the first portion 11 and the last portion 13 are each connected to at least one vibratory exciter (14,15) parallel to the longitudinal axis L of the die .
Afin de permettre des oscillations longitudinales de la première et de la dernière portions (11,13), chaque portion (11,13) est montée respectivement sur un support (18,19), par exemple constitué par des glissières, autorisant une translation dans une direction parallèle à l'axe longitudinal L, les supports (18,19) étant solidaires du bâti 23 de la filière 10. Et, chaque portion (11,13) est montée sur une embase (20,21) reliée au support (18,19) et à l'excitateur vibratoire (16,17). In order to allow longitudinal oscillations of the first and the last portions (11, 13), each portion (11, 13) is respectively mounted on a support (18, 19), for example constituted by slides, allowing a translation in a direction parallel to the longitudinal axis L, the supports (18,19) being integral with the frame 23 of the die 10. And, each portion (11,13) is mounted on a base (20,21) connected to the support (18,19) and to the vibratory exciter (16,17).
En complément ou en variante, et comme illustré par la figure 2, lorsque la filière 10 effectue une mise en forme cylindrique du profilé P en matériau composite, la première portion 11 et/ou la dernière portion 13 sont/est reliée(s) à au moins un excitateur vibratoire (16,17) perpendiculairement à l'axe longitudinal L de la filière.  In addition or alternatively, and as illustrated in FIG. 2, when the die 10 is cylindrical in shape of the composite material section P, the first portion 11 and / or the last portion 13 are / are connected to at least one vibratory exciter (16, 17) perpendicular to the longitudinal axis L of the die.
Plus précisément, afin que chaque portion (11,13) oscille en rotation autour de l'axe longitudinal L lorsqu'elle est entraînée par le ou les excitateur(s) vibratoire(s) (16,17), chaque oscillateur vibratoire (16,17) est monté selon une direction (D16,D17) perpendiculaire à l'axe longitudinal L de la filière.  More precisely, so that each portion (11, 13) oscillates in rotation about the longitudinal axis L when it is driven by the vibratory exciter (s) (s) (16, 17), each vibratory oscillator (16 , 17) is mounted in a direction (D16, D17) perpendicular to the longitudinal axis L of the die.
Dans ce cas, les supports (18,19) sont conçus de façon à autoriser une rotation des portions (11,13) autour de l'axe longitudinal L. In this case, the supports (18, 19) are designed to allow a rotation of the portions (11, 13) around the longitudinal axis L.
Afin d'assurer une continuité dans la mise en forme du matériau composite lors de l'utilisation de vibrations longitudinales et/ou perpendiculaires à l'axe longitudinal L, la première portion 11 et la dernière portion 13 sont liées axialement à la portion intermédiaire par des moyens de liaison 24 autour de l'axe longitudinal L de la filière.  In order to ensure continuity in the shaping of the composite material during the use of longitudinal vibrations and / or perpendicular to the longitudinal axis L, the first portion 11 and the last portion 13 are axially connected to the intermediate portion by connecting means 24 around the longitudinal axis L of the die.
Dans une variante utilisant uniquement des vibrations longitudinales, les moyens de liaison 24 peuvent prendre la forme de plots de centrage (25,26,27,28) disposés dans des logements (31,32,33,34) réalisés partiellement dans la portion intermédiaire 12 et partiellement dans la première portion 11, et réalisés partiellement dans la portion intermédiaire 12 et partiellement dans la dernière portion 13.  In a variant using only longitudinal vibrations, the connecting means 24 may take the form of centering studs (25,26,27,28) arranged in housings (31,32,33,34) made partially in the intermediate portion 12 and partially in the first portion 11, and partially made in the intermediate portion 12 and partially in the last portion 13.
Evidemment, les plots de centrage (25,26,27,28) sont montés le long d'axes parallèles à l'axe longitudinal L de la filière. Obviously, the centering studs (25,26,27,28) are mounted along axes parallel to the longitudinal axis L of the die.
Dans une variante utilisant des vibrations perpendiculaires à l'axe longitudinal L, les moyens de liaison 24 peuvent prendre la forme d'anneaux de centrage 29 disposés dans des évidements 30 réalisés partiellement dans la portion intermédiaire 12 et partiellement dans la première portion 11, et réalisés partiellement dans la portion intermédiaire 12 et partiellement dans la dernière portion 13. In a variant using vibrations perpendicular to the longitudinal axis L, the connecting means 24 may take the form of centering rings 29 disposed in recesses 30 made partially in the intermediate portion 12 and partially in the first portion 11, and made partially in the intermediate portion 12 and partially in the last portion 13.
Enfin, dans le cas de la mise en forme d'un profilé P creux ou à profil ouvert, la filière 10 peut comprendre un mandrin vibrant 35 oscillant le long de l'axe longitudinal L. Finally, in the case of shaping a hollow profile or profile open P, the die 10 may comprise a vibrating mandrel 35 oscillating along the longitudinal axis L.
Avantageusement, le mandrin vibrant 35 peut comprendre une première partie 36 oscillant le long de l'axe longitudinal L uniquement dans la première portion 11 de la filière 10 et/ou une dernière partie 37 oscillant le long de l'axe longitudinal L uniquement dans la dernière portion 13 de la filière 10.  Advantageously, the vibrating mandrel 35 may comprise a first portion 36 oscillating along the longitudinal axis L only in the first portion 11 of the die 10 and / or a last portion 37 oscillating along the longitudinal axis L only in the last portion 13 of the die 10.
La première partie 36 et la dernière partie 37 du mandrin vibrant 35 peuvent aussi être reliées à des excitateurs vibratoires indépendants afin d'utiliser des vibrations différentes dans la première portion 11 et dans la dernière portion 13 de la filière.  The first portion 36 and the last portion 37 of the vibrating mandrel 35 may also be connected to independent vibratory exciters to use different vibrations in the first portion 11 and in the last portion 13 of the die.
De préférence, la première partie 36 du mandrin 35 est soumise à des vibrations sensiblement identiques à celles subies par la première portion 11 de la filière, et la dernière partie 37 du mandrin 35 est soumise à des vibrations sensiblement identiques à celles subies par la dernière portion 13 de la filière.  Preferably, the first portion 36 of the mandrel 35 is subjected to substantially identical vibrations to those experienced by the first portion 11 of the die, and the last portion 37 of the mandrel 35 is subjected to vibrations substantially identical to those experienced by the last portion 13 of the sector.
Evidemment, le mandrin vibrant 35 comprend aussi dans la portion intermédiaire 12 de la filière 10 une partie intermédiaire 38 découplée en vibrations de la première partie 36 et/ou de la dernière partie 37 lorsque ces parties oscillent longitudinalement. Obviously, the vibratory mandrel 35 also comprises in the intermediate portion 12 of the die 10 an intermediate portion 38 decoupled vibrations of the first portion 36 and / or the last portion 37 when these parts oscillate longitudinally.
La présente invention couvre aussi une ligne de fabrication par pultrusion d'une pièce en matériau composite incluant une filière 10 telle qu'elle vient d'être décrite et utilisée pour la fabrication en continu d'un profilé P en matériau composite. Et, la présente invention couvre aussi une pièce en matériau composite réalisée à partir d'un profilé P en matériau composite fabriqué en continu selon le procédé de fabrication par pultrusion qui vient d'être décrit. The present invention also covers a production line by pultrusion of a piece of composite material including a die 10 as just described and used for the continuous manufacture of a profile P composite material. And, the present invention also covers a piece of composite material made from a profile P composite material continuously manufactured according to the pultrusion manufacturing method which has just been described.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication par pultrusion d'une pièce en matériau composite, le procédé consistant à fabriquer en continu un profilé (P) en matériau composite à partir d'un renfort (R) imprégné d'une matrice et tiré au travers d'une filière (10) assurant progressivement la mise en forme du matériau composite jusqu'à la section du profilé (P) à réaliser, le procédé de fabrication comprenant au moins trois étapes successives réalisées dans la filière (10) : une première étape de début de mise en forme du matériau composite, une étape intermédiaire de début de durcissement de la matrice, et une dernière étape de fin de durcissement de la matrice et de fin de mise en forme du matériau composite, le procédé de fabrication étant caractérisé en ce qu'il prévoit d'appliquer des vibrations à la filière (10) lors de la première et/ou lors de la dernière étape, et en ce qu'il prévoit de ne pas appliquer de vibrations à la filière (10) lors de l'étape intermédiaire. 1. A method of manufacturing by pultrusion of a piece of composite material, the method of continuously manufacturing a profile (P) of composite material from a reinforcement (R) impregnated with a matrix and pulled through a die (10) progressively shaping the composite material up to the section of the profile (P) to be produced, the manufacturing method comprising at least three successive steps performed in the die (10): a first start step of forming the composite material, an intermediate stage of beginning of hardening of the matrix, and a final stage of end of hardening of the matrix and end of shaping of the composite material, the manufacturing method being characterized in that it plans to apply vibrations to the die (10) during the first and / or during the last step, and in that it provides not to apply vibrations to the die (10) during the eta intermediate pe.
2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que des vibrations sont appliquées à la filière (10) lors de la première et de la dernière étape, et en ce que les vibrations utilisées sont différentes dans les deux étapes, les vibrations ayant différentes fréquences, amplitudes, et/ou natures : sinusoïdale, pseudo-sinusoïdale, périodique à impulsions, etc.  2. Manufacturing method according to claim 1, characterized in that vibrations are applied to the die (10) during the first and the last step, and in that the vibrations used are different in the two stages, the vibrations having different frequencies, amplitudes, and / or natures: sinusoidal, pseudo-sinusoidal, periodic pulse, etc.
3. Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les vibrations appliquées dans la première étape ont une fréquence prise entre 40 et 500 Hz, et en ce que les vibrations appliquées dans la dernière étape ont une fréquence prise entre 500 et 8000 Hz.  3. Manufacturing process according to claim 1 or 2, characterized in that the vibrations applied in the first step have a frequency between 40 and 500 Hz, and in that the vibrations applied in the last step have a frequency between 500 and 500 Hz. and 8000 Hz.
4. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des vibrations de fréquences différentes sont appliquées simultanément à la filière (10) dans la première étape et/ou dans la dernière étape. 4. Manufacturing method according to one of claims 1 to 3, characterized in that vibrations of different frequencies are applied simultaneously to the die (10) in the first step and / or in the last step.
5. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les vibrations sont appliquées parallèlement à l'axe longitudinal (L) du profilé (P) en matériau composite.  5. Manufacturing process according to one of claims 1 to 4, characterized in that the vibrations are applied parallel to the longitudinal axis (L) of the profile (P) of composite material.
6. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, le profilé (P) pultrudé étant de forme cylindrique, les vibrations sont appliquées perpendiculairement à l'axe longitudinal (L) du profilé (P) en matériau composite.  6. Manufacturing process according to one of claims 1 to 5, characterized in that, the pultruded profile (P) being of cylindrical shape, the vibrations are applied perpendicularly to the longitudinal axis (L) of the profile (P) in composite material.
7. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la matrice est une résine thermodurcissable, et en ce que la polymérisation de la résine est obtenue par chauffage du matériau composite lors de l'étape intermédiaire, et éventuellement lors de la dernière étape.  7. Manufacturing process according to one of claims 1 to 6, characterized in that the matrix is a thermosetting resin, and in that the polymerization of the resin is obtained by heating the composite material during the intermediate step, and possibly in the last step.
8. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le renfort ( ) est constitué de fibres, par exemple des fibres de carbone.  8. Manufacturing process according to one of claims 1 to 7, characterized in that the reinforcement () consists of fibers, for example carbon fibers.
9. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que de la matrice est Injectée dans le matériau composite en cours de formation lors de la première étape.  9. Manufacturing process according to one of claims 1 to 8, characterized in that the matrix is injected into the composite material being formed during the first step.
10. Filière (10) pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication par pultrusion d'une pièce en matériau composite selon l'une des revendications précédentes, le procédé consistant à fabriquer en continu un profilé (P) en matériau composite à partir d'un renfort (R) imprégné d'une matrice et tiré au traders de ladite filière (10) assurant progressivement la mise en forme du matériau composite jusqu'à la section du profilé (P) à réaliser, la filière (10) comprenant au moins trois portions successives : une première portion (11) débutant la mise en forme du matériau composite, une portion intermédiaire (12) amorçant le durcissement de la matrice, et une dernière portion (13) finissant le durcissement de la matrice et finissant la mise en forme du matériau composite, les différentes portions (11,12,13) étant creuses et accolées de manière à présen er un trou (T) continu mettant en forme progressivement le matériau composite du profilé (P) qui le traverse, la filière (10) étant caractérisée en ce que la première portion (11) et/ou la dernière portion (13) sont/est reliée(s) respectivement à au moins un excitateur vibratoire (14,15), et en ce que la portion intermédiaire (12) est découplée en vibrations de la ou les portions (11,13) reliée(s) à un excitateur vibratoire (14,15). 10. Spinneret (10) for carrying out the method of manufacturing by pultrusion of a composite material part according to one of the preceding claims, the method consisting in continuously manufacturing a profile (P) made of composite material from a reinforcement (R) impregnated with a matrix and drawn to the traders of said die (10) progressively ensuring the shaping of the composite material to the section of the profile (P) to be produced, the die (10) comprising at least one at least three successive portions: a first portion (11) beginning the shaping of the composite material, an intermediate portion (12) initiating the hardening of the matrix, and a last portion (13) ending the curing of the matrix and finishing the shaping of the composite material, the various portions (11, 12, 13) being hollow and contiguous so as to present a continuous hole (T) gradually shaping the composite material of the profile (P ) which passes through it, the die (10) being characterized in that the first portion (11) and / or the last portion (13) are / are respectively connected to at least one vibratory exciter (14, 15), and in that the intermediate portion (12) is decoupled in vibrations from the or portions (11, 13) connected to a vibratory exciter (14, 15).
11. Filière (10) selon la revendication 10, caractérisée en ce que la première portion (11) et la dernière portion (13) sont chacune reliées à au moins un excitateur vibratoire (14,15) parallèlement à l'axe longitudinal (L) de la filière.  11. Spinneret (10) according to claim 10, characterized in that the first portion (11) and the last portion (13) are each connected to at least one vibratory exciter (14,15) parallel to the longitudinal axis (L ) of the die.
12. Filière (10) selon la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que la filière (10) effectue une mise en forme cylindrique du profilé (P) en matériau composite, et en ce que la première portion (11) et/ou la dernière portion (13) sont/est reliée(s) à au moins un excitateur vibratoire (16,17) perpendiculairement à l'axe longitudinal (L) de la filière (10).  12. Die (10) according to claim 10 or 11, characterized in that the die (10) performs a cylindrical shaping of the profile (P) of composite material, and in that the first portion (11) and / or the last portion (13) is / is connected to at least one vibratory exciter (16, 17) perpendicular to the longitudinal axis (L) of the die (10).
13. Filière (10) selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que la première portion (11) et la dernière portion (13) sont liées axialement à la portion intermédiaire (12) par des moyens de liaison (24) autour de l'axe longitudinal (L) de la filière.  13. Spinneret (10) according to one of claims 10 to 12, characterized in that the first portion (11) and the last portion (13) are axially connected to the intermediate portion (12) by connecting means (24). ) about the longitudinal axis (L) of the die.
14. Filière (10) selon la revendication 13, caractérisée en ce que les moyens de liaison (24) prennent la forme de plots de centrage (25,26,27,28), ou d'anneaux de centrage (29), disposés dans des logements (31,32,33,34), ou respectivement dans des évidements (30), réalisés partiellement dans la portion intermédiaire (12) et partiellement dans la première portion (11), et réalisés partiellement dans la portion intermédiaire (12) et partiellement dans la dernière portion (13). 14. Die (10) according to claim 13, characterized in that the connecting means (24) take the form of centering studs (25,26,27,28), or centering rings (29) arranged in housings (31, 32, 33, 34), or respectively in recesses (30), partially formed in the intermediate portion (12) and partially in the first portion (11), and partially formed in the intermediate portion (12). ) and partially in the last portion (13).
15. Filière (10) selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisée en ce que la filière (10) effectue une mise en forme d'un profilé (P) creux ou à profil ouvert, et en ce que la filière (10) comprend un mandrin vibrant (35) oscillant le long de l'axe longitudinal (L). 15. Die (10) according to one of claims 10 to 14, characterized in that the die (10) performs a shaping of a profile (P) hollow or open profile, and in that the die ( 10) comprises a vibrating mandrel (35) oscillating along the longitudinal axis (L).
16. Filière (10) selon la revendication 15, caractérisée en ce que le mandrin vibrant (35) comprend une première partie (36) oscillant le long de l'axe longitudinal (L) uniquement dans la première portion (11) de la filière (10) et/ou une dernière partie (37) oscillant le long de l'axe longitudinal (L) uniquement dans la dernière portion (13) de la filière (10).  16. Die (10) according to claim 15, characterized in that the vibratory mandrel (35) comprises a first portion (36) oscillating along the longitudinal axis (L) only in the first portion (11) of the die (10) and / or a last portion (37) oscillating along the longitudinal axis (L) only in the last portion (13) of the die (10).
17. Filière (10) selon l'une des revendications 10 à 16, caractérisée en ce que la portion intermédiaire (12), et éventuellement la dernière portion (13), sont équipées de moyens chauffants.  17. Spinneret (10) according to one of claims 10 to 16, characterized in that the intermediate portion (12), and optionally the last portion (13), are equipped with heating means.
18. Ligne de fabrication par pultrusion d'une pièce en matériau composite, la ligne étant caractérisée en ce qu'elle inclut une filière (10) selon l'une des revendications 10 à 17 et utilisée pour la fabrication en continu d'un profilé (P) en matériau composite.  18. Production line by pultrusion of a composite material part, the line being characterized in that it includes a die (10) according to one of claims 10 to 17 and used for the continuous manufacture of a profile (P) of composite material.
PCT/FR2012/053045 2011-12-22 2012-12-21 Improved method for pultrusion by vibration and device for implementing the method WO2013093369A1 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3020780A1 (en) * 2014-05-09 2015-11-13 Airbus Operations Sas PROCESS FOR MANUFACTURING A COMPOSITE MATERIAL PART FOR AIRCRAFT STRUCTURE BY PULTRUSION AND COCUISSON
CN111590916A (en) * 2020-04-24 2020-08-28 哈尔滨新科锐复合材料制造有限公司 Police carbon fiber composite sound wave generator inner shell

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4836420B1 (en) * 1970-10-24 1973-11-05
JPS57181825A (en) * 1981-04-03 1982-11-09 Furukawa Electric Co Ltd:The Manufacture of fiber-reinforced plastic filament
US5114633A (en) * 1991-05-16 1992-05-19 Shell Oil Company Method for the resin-impregnation of fibers
JPH0716938B2 (en) 1988-02-19 1995-03-01 住友重機械工業株式会社 Method for producing a concrete columnar body having luster
DE19754381A1 (en) 1997-12-09 1999-06-10 Sachsenwerk Ag Vibratory-pultrusion forming reinforced plastic profile from continuous fibers and fabric
US20010010248A1 (en) * 1998-08-11 2001-08-02 Sulzer Innotec Ag Manufacture of sections of fiber-plastic compound materials

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4836420B1 (en) * 1970-10-24 1973-11-05
JPS57181825A (en) * 1981-04-03 1982-11-09 Furukawa Electric Co Ltd:The Manufacture of fiber-reinforced plastic filament
JPH0716938B2 (en) 1988-02-19 1995-03-01 住友重機械工業株式会社 Method for producing a concrete columnar body having luster
US5114633A (en) * 1991-05-16 1992-05-19 Shell Oil Company Method for the resin-impregnation of fibers
DE19754381A1 (en) 1997-12-09 1999-06-10 Sachsenwerk Ag Vibratory-pultrusion forming reinforced plastic profile from continuous fibers and fabric
US20010010248A1 (en) * 1998-08-11 2001-08-02 Sulzer Innotec Ag Manufacture of sections of fiber-plastic compound materials

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Week 197345, Derwent World Patents Index; AN 1973-68926U, XP002679318 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3020780A1 (en) * 2014-05-09 2015-11-13 Airbus Operations Sas PROCESS FOR MANUFACTURING A COMPOSITE MATERIAL PART FOR AIRCRAFT STRUCTURE BY PULTRUSION AND COCUISSON
US9796142B2 (en) 2014-05-09 2017-10-24 Airbus Operations (S.A.S.) Method for manufacturing a part made of composite material for an aircraft structure by pultrusion and cocuring
CN111590916A (en) * 2020-04-24 2020-08-28 哈尔滨新科锐复合材料制造有限公司 Police carbon fiber composite sound wave generator inner shell

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