Le procédé 'Composite Flow Moulding' associé au polymère Victrex® PEEK™ permet d'obtenir des résistances extrêmes

Le "CFM", ou "Composite Flow Moulding", est un nouveau procédé de fabrication des composants renforcés par de la fibre continue, qui permet d'en améliorer la résistance mécanique. La technologie entièrement automatisée en a été mise au point par Icotec AG, société basée à Altstätten en Suisse. Son utilisation innovante de fibres de carbone continues noyées dans une matrice de polymère Victrex® PEEK™ se traduit par une résistance spécifique extrême qui peut atteindre 600 Mpa/g/cm³, soit supérieure à celles de l'aluminium (env. 50 Mpa/g/cm³) et du titane (env. 300 Mpa/g/cm³). Des applications éprouvées, comme des attaches de fixation, sont produites en grandes séries en une seule étape, sans traitement en reprise et d'une qualité supérieure et constante.

Les techniques classiques de mise en œuvre des thermoplastiques ne permettent pas d'atteindre des teneurs en fibre très élevées. En outre, il est impossible de mettre en œuvre les fibres longues ou continues sans les endommager. Les attaches, soumises à des efforts mécaniques élevés, sont donc fabriquées à partir d'ébauches, procédé qui ne permet pas d'obtenir une orientation optimale des fibres dans la partie filetée. En revanche, le CFM et le polymère Victrex® PEEK™ permettent d'obtenir des attaches capables de résister à une transmission d'efforts élevés sans dommage pour le filetage.

Dans le procédé, des barreaux de Victrex® PEEK™ moulés par pultrusion sont alignés et amenés dans un compartiment de préchauffage d'où ils sont transférés longitudinalement dans un moule de formage sous pression. Pour la fabrication des vis, la technique produit des filets à renforcement hélicoïdal pour les protéger contre l'abrasion lors du taraudage du trou par la vis. En outre, une zone de transition où les fibres sont orientées transmet les efforts depuis le filetage vers le corps de vis. Ceci permet de supporter des efforts mécaniques élevés sans cisailler le filetage. Il est même possible d'utiliser des pièces renforcées fibre de verre pour tarauder de la plaque d'aluminium ou de magnésium.

La matrice semi-cristalline de Victrex® PEEK™ a un point de fusion de 343°C, une température de transition vitreuse de 143°C et une température de service continu de 260°C. Le polymère Victrex® PEEK™ excelle en matière de résistance à l'usure, de faible inflammabilité, de très faible émission de fumées et de toxicité minimale des gaz produits, et se distingue en outre par une remarquable résistance chimique et de bonnes propriétés électriques. La fibre de renfort peut être du carbone, du verre, de la céramique et même à base métallique en fonction des besoins spécifiques du produit fini. Par exemple, les attaches réalisées en Victrex® PEEK™ renforcé fibre de carbone, d'une densité de 1,6 présentent une plage de résistance à la flexion de 800 à 1 000 Mpa, et une résistance à la traction qui peut atteindre 450 Mpa. Selon l'orientation des fibres, le rapport des capacités de charge dynamique et statique (ơdyn/ơstat) peut aller de 60 à 90%. Le type et la teneur de fibre utilisés déterminent les propriétés générales des pièces moulées, tandis que les paramètres de mise en œuvre permettent de renforcer des sections individuellement.

Les attaches de fixation fabriquées en Victrex® PEEK™ par le procédé CFM sont utilisées dans diverses applications techniques. Dans les sports mécaniques, des équipes de Formule 1 ont opté pour des vis CFM pour réaliser des fixations de châssis et d'importants éléments aérodynamiques de manière plus solide et plus fiable, tout en permettant d'utiliser les outils classiques. Dans l'aéronautique, les attaches CFM ont été soumises à de vastes programmes d'essais pour de nombreux assemblages et pour des éléments d'isolation.

En outre, des écrous CFM sont utilisés dans la construction navale où leur fonction première d'assemblage se double d'une remarquable résistance au desserrage.

Les développements en cours portent sur des attaches CFM pour des applications innovantes de l'aérospatial, avec accent sur le gain de poids, la dilatation thermique et la

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Helen Swarbrick
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