Matériau (Composites Thermoplastiques)


Le matériau utilisé par AS Composite pour sa ligne de production est le composite en thermoplastique (principalement le polypropylène) renforcé par fibres de verre.

Qu'est ce qu'un matériau composite ?

Les composites sont des matériaux formés d'un mélange de deux composantes ou plus. Une fois combinées, ce mélange produit un matériau avec des propriétés supérieures à chacune des composantes. Des composites de polymère sont constituées de deux éléments:

  • Le matériau de renforcement (les fibres)
  • Le polymère (la matrice)

Il existe une assez large gamme de type de matériau, et plus précisément, de renforcement s'étendant de fibres, aux tissus ou aux particules intégrés dans la matrice.

Les fibres les plus populaires utilisés dans les composites sont le verre, le kevlar et le carbone. Ces fibres possèdent des propriétés mécaniques supérieures favorisant la résistance du matériau composite final.

La matrice enrobant les éléments de renforcement distribue la charge parmi eux. Puisque les éléments de  renforcement sont habituellement plus rigides que le matériau de matrice, ils forment la composante supportant la charge dans le composite.

Il existe deux types de matrice de polymère :

  • Thermodurcissables (Thermosets) tels que l'époxy, le polyester et le vinylester. Ce type de polymère ne peut pas être réchauffé ou réutilisé
  • Thermoplastiques tels que le polyéthylène, le PVC et le polypropylène qui sont en mesure d'être réchauffés et réutilisés à plusieurs reprises

Avantages des thermoplastiques par rapport aux thermodurcissables

  • La durée de traitement des thermoplastiques est plus courte, ce qui a comme retombée un plus grand débit de production
  • Les thermoplastiques sont reformables et soudables : Toutes les pièces en thermoplastiques peuvent être remodelées et retransformées
  • De nouvelles techniques fiables existent pour souder les pièces thermoplastiques
  • Le matériau thermoplastique est 100% réutilisable
  • Contraires aux des thermodurcissables, les procédés thermoplastiques ne nuisent pas à l'environnement : Aucun gaz toxique n'est émis pendant le procédé ou durant la vie du thermoplastique
  • Comparés aux thermodurcissables, les thermoplastiques sont plus résistants à l'impact, particulièrement à basses températures
  • Dans beaucoup de cas, les composites thermoplastiques offrent des avantages fondamentaux importants par rapport aux thermodurcissables tels que la résistance à la fatigue et à l'impact, la longévité et la résistance à la corrosion

Inconvénients des thermoplastiques

Ce qui fait le thermoplastique indésirable pour des fabricants est le manque de rigidité du matériau comparé aux thermodurcissables, et naturellement, à l'acier. Cette caractéristique est bénéfique dans quelques applications, par exemple, les glissières de sécurité (garde-fou) des routes, où la flexibilité de la barrière réduit l'effet de l'impact et, par conséquent, les dégâts matériels et corporels. Cependant, la manque de rigidité cause des problèmes de déformation indésirable dans d'autres cas. A titre d'exemple, la plupart des plates-formes doivent respecter une certaine limite de déformation sous une charge donnée.

Une autre difficulté rendant les thermoplastiques impopulaires est le procédé de la fabrication. La transformation des thermoplastiques nécessite que le matériau subisse une certaine hausse de température, de pression et finalement un refroidissement tout en restant sous une certaine pression. Suivre toutes ces étapes de façon manuelle est très exigeant, en temps et en précision.

Notre solution

Pour surmonter ces difficultés, l'équipe technique de AS Composite a développé un procédé continu et automatisé répondant à toutes ces exigences:

Tel que mentionné plus tôt, les composites thermoplastiques renforcés sont flexibles de base, et ils ne pourraient pas être utilisés dans la plupart des applications structurales. Le concept de panneau sandwich offre une solution à ce phénomène puisqu'un matériau approprié de noyau peut augmenter considérablement la rigidité de la plaque. Un noyau de nid d'abeilles léger est l'un des meilleurs choix à cette fin. La combinaison de la peau flexible thermoplastique avec le noyau de nid d'abeilles le rend si rigide que le tout devient facilement comparable à l'acier ou à autres options structurales.

En plus, la machine AS est conçue de sorte à suivre toutes les étapes du procédé de façon continue et automatique.