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Auteur(s)
-
Alain DESSARTHE : Ingénieur responsable du service Conception-industrialisation des polymères et composites au Centre technique des industries mécaniques (CETIM)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les matériaux composites se mettent en œuvre plutôt par moulage ; cependant, des usinages sont assez souvent pratiqués pour différentes raisons comme par exemple :
-
perçage pour assemblage par boulonnage ou rivetage ;
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détourage de pièces moulées ;
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fabrication de petites séries ;
-
obtention de cotes extrêmement précises ;
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découpe de préforme à mouler ;
-
découpe à grandes cadences du type « emporte-pièce ».
Le lecteur se reportera aux articles spécialisés de la présente rubrique pour de plus amples renseignements sur leurs caractéristiques et méthodes de moulage. Dans cet article, on entend par « matériaux composites » ceux dont la matrice est un polymère, et non pas les composites céramiques ou métalliques.
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Usinage des structures sandwich
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3. Découpe des matières premières
3.1 Nappes de fibres
La découpe de tissu préimprégné peut être faite à l’aide de ciseaux classiques, d’une lame coupante (type « cutter »), d’une scie sauteuse (tableau 6) ou à l’emporte-pièce.
HAUT DE PAGE3.2 Mousses plastiques
Ces matériaux alvéolaires, très peu denses (10 à 100 kg/m3), se découpent et s’usinent assez facilement, parfois même avec des outils de type « menuiserie ». L’un des inconvénients de la découpe de mousses à grande cadence est la gêne causée par les particules de matières qui se « collent » sur les surfaces métalliques par phénomène électrostatique. Des précautions doivent être prises pour isoler la zone d’usinage de mousse (les particules de mousse résultant de l’usinage sont très légères) du reste de l’atelier et à bien protéger l’opérateur (inhalation possible de poussières à éviter).
La découpe de certaines mousses à grande vitesse peut aussi créer une dégradation très locale du matériau par échauffement, donnant lieu à l’émanation de gaz toxiques (à base de chlore pour le PVC, à base de dérivés cyanhydriques pour les polyuréthanes, par exemple), en très petites quantités mais qui, au fur et à mesure des mois, peuvent s’avérer toxiques pour le même opérateur.
On peut signaler la découpe possible au fil chaud pour une coupe assez grossière, dans le cas d’une mousse à base de thermoplastique (PVC, polystyrène…). En effet, ce n’est pas possible avec une mousse thermodurcissable comme la plupart des mousses polyuréthanes rigides par exemple, puisqu’il n’y a pas de point de fusion de la matière. Le procédé consiste à utiliser un fil parcouru par un courant électrique, porté par effet Joule à une température compatible avec la nature du matériau de la mousse qui fond au contact du fil.
HAUT DE PAGE3.3 Nids-d’abeilles
La difficulté principale...
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Découpe des matières premières
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DESSARTHE (A.) - Usinage des composites à matrice polymère. - [BM 7 425] Archives Mécanique (1999).
-
(2) - DESSARTHE (A.) - Usinage des polymères. - [AM 3 780] Traité Plastiques et Composites (1998).
-
(3) - DEFRETIN (A.-L.), LEVAILLANT (G.) - Usinage à grande vitesse. - [BM 7 180] Traité Travail des matériaux. Assemblage (1999).
-
(4) - BRASSART (G.) - Lasers pour usinage. - [E 4 220] Archives Électronique/Informatique/Télécom (1996).
-
(5) - GAUME (O.) - Découpe du verre plat. - [BM 7 428] Traité Travail des matériaux. Assemblage (2004).
-
(6) - JUAN (J.) - Travail mécanique du bois – Opérations d'usinage sans outil tranchant. - [B 7 307] Traité Travail...
NORMES
-
Tamis de contrôle. Exigences techniques et vérification. Partie 1 : tamis de contrôle en tissus métalliques - NF ISO 3310-1 - 2000
-
Sécurité des appareils à laser. Partie 1 : classification des matériels, prescriptions et guide de l'utilisateur - NF EN 60825-1 - 2006
-
Tamis de contrôle. Tissus métalliques, tôles métalliques perforées et feuilles électroformées. Dimensions nominales des ouvertures - ISO 565 - 1990
-
Specification for Wire-Cloth Sieves for Testing Purposes - ASTM E 11 - 2004
ANNEXES
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
1.1.1 Outils à découper et usiner par enlèvement de copeaux
Abaqueplast http://www.abaqueplast.fr
ANTB CMS France (Application des nouvelles technologies du bois) http://www.antb.fr
ATIA Industrie (Assemblages techniques et industriels des Alpes SARL) http://www.atia.fr
Béwé-Plast http://www.beweplast.com
Calemard et Cie SA http://www.calemard.com
Diamix http://www.diamix.fr
Diamoutils...
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