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RÉSUMÉ
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)
-
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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Généralités
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4. Fonctions et applications
4.1 Généralités
-
Les propriétés des textiles 3D peuvent induire des performances très variées suivant les fonctions d’usage recherchées pour les matériaux. Quatre types principaux de fonctions génériques peuvent se décliner ainsi :
• Fonction mécanique mettant en jeu les performances des fils et leur architecture spatiale.
• Fonction d’échange permettant d’assurer l’étanchéité et de contrôler le frottement, de filtrer ou de drainer, d’isoler ou de conduire la chaleur, le son, l’électricité, etc.
• Fonction de renforcement de matériaux très divers : élastomères, matrices organiques ou inorganiques de matériaux composites.
• Fonction de protection vis-à-vis de sollicitations très variées : les rayonnements électromagnétiques, les chocs, les impacts balistiques (balles, éclats divers…).
Le niveau de performances atteint est fonction des caractéristiques évoquées au paragraphe 3. L’intérêt des structures 3D est de réaliser des substrats de matériau correspondant au maximum à leur destination finale et permettant d’intégrer plusieurs fonctions. Cependant, l’optimisation des performances peut résulter de paramètres évoluant de façon contradictoire notamment en fonction du taux de fibres dans l’axe z.
-
Les applications des textiles 3D sont très variées et font intervenir une ou plusieurs fonctions principales des textiles. Les exemples suivants sont choisis pour illustrer chaque fonction principale et les différentes technologies 3D déjà décrites.
4.2 Fonction mécanique
Grâce aux performances mécaniques en...
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Fonctions et applications
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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