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EnglishRÉSUMÉ
Les textures textiles tridimensionnelles sont constituées de fibres discontinues ou continues, disposées dans les trois directions de l’espace. Ils sont fabriqués par tissage, tricotage, tressage ou directement non-tissés. Les textiles 3D peuvent être utilisés seuls ou être imprégnés par des lubrifiants ou diverses résines. Ils peuvent constituer la texture de renforcement d’un matériau composite afin d'assurer différentes fonctions en mécanique, en étanchéité, en renforcement, en isolation, en filtration, en drainage ou encore en protection balistique.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Guy NEMOZ : Docteur ès sciences - Ingénieur chimiste ESCIL - Institut français du textile-habillement (IFTH)
INTRODUCTION
Les textiles 3D, ou textures textiles tridimensionnelles ou préformes, sont constitués de fibres discontinues ou de fils continus disposés dans les trois directions de l’espace. Ces éléments textiles sont reliés entre eux par des procédés mécaniques associant les fibres dans un plan x-y et perpendiculairement dans la direction z ou dans toute autre direction d’un repère orthonormé x-y-z.
Les textiles stratifiés en couches parallèles, sans liaisons entre elles, sont exclus strictement de la définition. Cependant, seront présentées les technologies multiaxiales planes à couches cousues ou reliées faiblement, ainsi que des procédés réalisant des volumes.
Les textiles 3D peuvent être utilisés seuls, ou être imprégnés par des lubrifiants ou diverses résines, ou constituer la texture de renforcement d’un matériau composite, suivant les différentes fonctions recherchées : mécanique, étanchéité, renforcement, isolation, filtration, drainage ou protection balistique par exemple [1] .
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1. Généralités
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Évolution des techniques de fabrication des textures 3D
Les exemples industriels les plus anciens de textiles 3D concernent l’étanchéité de presse-étoupes au moyen de tresses « carrées » en amiante (voir § 4.3) ; elles sont à présent en aramide graphité ou en PTFE ; le renforcement des bandes transporteuses de minerais est réalisé par des structures tissées multicouches qui étaient autrefois en fibres naturelles et qui sont maintenant en polyester ou en aramide.
L’évolution des techniques anciennes et l’apparition de nouveaux concepts de croisement de fils ont donné naissance à des textures permettant de réaliser des matériaux composites structuraux avec des fibres dans des directions définies de l’espace. Ces technologies nouvelles, initiées notamment en France dans les années 1960, devaient satisfaire à des demandes des industries de la défense, de l’aéronautique et spatiale naissantes.
La création de volume à partir d’une couche tissée s’est aussi inspirée de savoir-faire traditionnels pour réaliser des préformes de radôme. Ces structures sophistiquées ont donné naissance aux concepts de préforme ou texture 3D dans d’autres applications plus industrielles et plus compétitives comme par exemple les textures pour les freins en carbone-carbone.
Plus récemment, dans les années 1980, une autre étape a marqué cette évolution : en partant d’une technique ancienne dite de tissage « velours » dans laquelle on coupait les fils « z » de liage de deux nappes de tissus lors du tissage, on a créé des structures à double paroi (tissée ou tricotée) constituées par deux nappes reliées par les fils « z » non coupés (voir § 2.1.3...
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Généralités
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - * - Guide de l’acheteur des textiles à usages techniques 2000, Ed. TUT – Euredia.
-
(2) - FUKUTA, al - * - 15th Text. Res. Symp. Osaka 1984, p. 36-38.
-
(3) - BOUAZIZ (L.) - * - TUT no 3, 1992, p. 51.
-
(4) - GRENIÉ (Y.) - * - Matériaux et Techniques, p 33-41.
-
(5) - CAHUZAC (C.G.) - * - Structures Multidirectionnelles, Stage ITF 17/03/1998.
-
(6) - MOHAMED (M.) - * - US Patent 5 085 252, 1992.
-
(7) - * - TISSAVEL TUT no 1, p. 8, no 2, p. 25.
- ...
ANNEXES
1 Producteurs de textiles 3D (liste non exhaustive)
-
Producteurs français
Chomarat http://www.chomarat.com
CRST
CTMI
EADS
ETECT
Hexcel Fabrics
Porcher Industries
Tissavel
-
Producteurs étrangers
USA : Albany Techniweave ARC Bally Ribbon Mills 3 Tex
Pays-Bas : Parabeam
Allemagne : Vorwerk
Japon : Shikibo
2 Constructeurs de machines (liste non exhaustive)
France : Laroche, Spiraltex
Allemagne : Liba, Karl Mayer
HAUT DE PAGE
Institut Français du Textile/Habillement Site web : http://www.ifth.org
Université Lyon 1, Laboratoire L2M 69622 Villeurbanne Cedex
ONERA
École des Mines de Paris et Saint-Étienne
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Techtextil Symposium,...
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