Renfort textile 3D multicouches multiaxial épais

La société E.R.B.E. a mis au point un procédé de fabrication de renforts textiles en 3D volumique avec insertion de trame. Avantage : réaliser des structures de formes très complexes, compactes sur plusieurs épaisseurs, sans découpe ni rajout, ce que ne permettent pas les techniques actuelles.

Après avoir mis au point un procédé innovant de fabrication de renforts textiles en 3 D volumique sans découpe, rajout ou couture, les sociétés partenaires Acyrus, Bertholon SA et Kade entament la phase de validation des résultats par réalisation d’un prototype.

Les renforts textiles dans les composites ont un rôle déterminant sur tous les paramètres mécaniques et physiques. Ces paramètres sont liés aux procédés de fabrication, aux propriétés des différents matériaux et à ceux qui les composent. Le mode de conception actuel des renforts textiles de fibres longues se répartit en trois phases : le tissage en 2D, 2,5 D et 3 D, le tressage plat ou circulaire et le tricotage 2D ou 3D en volume. Celui ci manque d’épaisseur. C’est sur ce point que le nouveau procédé constitue une plus-value intéressante. La mécatronique apporte ici une, ou la, solution aux renforts structuraux 3D multicouches, sans assemblage, ni couture, ni clou pour un matériaux drapable.

Le tricotage traditionnel rectiligne ou circulaire est réalisé par un système de fontures et de cames interdisant le travail en véritable 3 D avec une aiguille par maille seulement sur un ou deux plans maximum. Ces procédés classiques n’apportent l’épaisseur que par assemblage avec couture, collage ou rivetage. Or, le collage présente des risques de délaminage et le rivetage laisse des zones vides. Le résultat est hétérogène. Par ailleurs, la réalisation est longue et limitée en termes de dimension.

Tricotage multicouches de formes complexes illimitées, homogènes et compactes

L’objet de la recherche a consisté à mettre au point un tricotage multicouches, dans l’épaisseur et en forme, pour obtenir un produit compact en volume et en densité. Il est obtenu par tricotage en 3 dimensions volumiques avec insertion de trame. Avec ce travail dans l’espace sur un ou plusieurs axes on obtient des pièces multicouches de formes volumiques complexes, denses sur plusieurs épaisseurs, sans découpe, couture, ni rajout pour des structures non développables ?

Ces nouvelles fonctions physiques et mécaniques répondent aux besoins de certains marchés, comme la protection, et ouvrent sur de nouvelles opportunités.

Un robot piloté par caméra

Pour s’affranchir des contraintes des techniques de tricotage traditionnelles, une aiguille peut contenir plusieurs mailles, la sélection de chacune étant réalisée à l’aide d’un système de vision pour lequel E.R.B.E. affiche déjà une grande expertise. Il est possible de réaliser des Nid D'abeille  où les peaux sont solidaires des alvéoles, grâce à l’insertion de raidisseurs (insert, noyaux…). La fixation du tricot dans le moule est facilitée par sa souplesse liée à sa nature même. Les contextures