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Fabrication d'une pièce composite axisymétrique 3D à haut taux de fibres et à haute température par le procédé polyflex.

Alexandre Ferreira Benevides

Master's thesis (2011)

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Abstract

The industrialization of the Polyflex process by the production of an axisymmetric 3Dcomposites material piece at high fiber volume and high temperature comes after all the Polyflexprojects already done by the research chair on high performance composites (CCHP). Thisproject really is a milestone in the development of the Polyflex composites manufacturingprocess.With all the knowledge on flexible injection in the CCHP group, an injection mould has beenmodified to create a new Polyflex mould in order to validate the use of this manufacturingprocess in a more industrial context. In order to achieve this goal, the design of complementarysystems has also been undertaken. The new industrial compaction machine for Polyflex presentsa new more integrated control panel making it easier to use and is built on a small foot printdesign at the CCHP's composites industrial manufacturing laboratory (LFIC). Because theprototype piece chosen for the project is so big in dimension, a new high temperature monocomponent injection system as also been added to the set of tools available for the project. Thisnew system makes it possible to inject a large volume of resin with the precision and controlneeded for Polyflex injections. In order to deal with all the information coming from all thetooling involved in the injection, a central control unit has also been assembled. This system isresponsible for data acquisition and some control during every phase of the manufacturingprocess and has been useful for application in this project as well as in other CCHP projects at theLFIC.After the launch of the new mould and all peripheral components, the firsts axisymmetriccomposites pieces with complex geometry were fabricated with success. This first project in themore industrialization wave of the flexible injection process opens a lot of ambitiousmanufacturing projects for main structural composites parts. This new way of making compositescould then be an alternative to the other processes used today to make these pieces like RTM.

Résumé

Le projet d'industrialisation du procédé Polyflex par la fabrication d'une pièce compositeaxisymétrique 3D à haut taux de fibres et à haute température s'inscrit dans le cadre de lapoursuite des travaux Polyflex de la chaire sur les composites à haute performance (CCHP).Cette étape se veut un jalon important pour le développement du procédé Polyflex.En se basant sur le savoir-faire du CCHP concernant l'injection flexible, un moule d'injection aété converti en moule Polyflex afin de valider l'utilisation de ce procédé dans un contexte plusindustriel. Afin d'y parvenir, la conception de divers outillages industriels pour l'injectionflexible a été mise en oeuvre. Dans le lot, une nouvelle machine de compaction industrielle pourPolyflex présentant un nouveau panneau de contrôle facilitant l'utilisation par les opérateurs etune conception très compacte a été installée dans le laboratoire de fabrication industrielle descomposites du CCHP (LFIC). La pièce prototype choisie pour le projet étant de dimension recordpour les travaux du CCHP, un nouveau système pour l'injection de résine mono composante àhaute température pour l'injection flexible a été mis en place. Ce système permet l'injectiond'une grande quantité de résine avec la précision et le contrôle voulu pour les injections Polyflex.Afin de gérer toute l'information lors de la mise en commun de ces différents systèmes, un outilde contrôle centralisé a aussi été conçu et assemblé. Ce système versatile permettant l'acquisitionde données et un contrôle de la fabrication a été d'une grande utilité pour le présent projet et estappelé à être utilisé dans plusieurs projets différents au LFIC.Après la mise en service du nouveau moule Polyflex et de toutes les composantes nécessaires àson utilisation, les premières pièces composites axisymétriques à géométrie complexe ont pu êtrefabriquées avec succès. Ce premier projet dans la vague d'industrialisation du procédé d'injectionflexible ouvre maintenant le porte à de nombreux autres projets ambitieux de fabrication depièces composites structurelle importante, ce qui pourrait offrir des alternatives aux autresprocédés comme le RTM, utilisés de nos jours pour la fabrication de ces pièces.
Department: Department of Mechanical Engineering
Program: Génie mécanique
Academic/Research Directors: Edu Ruiz
PolyPublie URL: https://publications.polymtl.ca/740/
Institution: École Polytechnique de Montréal
Date Deposited: 25 Mar 2013 10:08
Last Modified: 08 Nov 2022 15:28
Cite in APA 7: Ferreira Benevides, A. (2011). Fabrication d'une pièce composite axisymétrique 3D à haut taux de fibres et à haute température par le procédé polyflex. [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal]. PolyPublie. https://publications.polymtl.ca/740/

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