Qu'est-ce que l'enroulement de filament?
L'enroulement de filaments est une technique utilisée pour fabriquer des matériaux composites, constitués de deux ou plusieurs substances différentes physiquement et chimiquement. Les filaments sont enroulés autour d'une forme de moule appelée moule mâle ou mandrin. Les filaments les plus couramment utilisés dans ce processus sont les fibres de verre, de carbone et d'aramide. Cette technique est particulièrement importante pour les produits des secteurs de l’aviation et de l’industrie.
En tant que procédure hautement automatisée, le processus d’enroulement du filament est normalement précis et exact dans ses mesures. Le matériau fibreux est trempé dans un bain de résine et recouvert de réactifs de poids moléculaire faible à moyen. La fibre est ensuite recueillie à partir de bobines cylindriques et enroulée autour du mandrin. Au fur et à mesure que le matériau est enroulé, une résine époxy, époxy ou une résine polyester est coulée dessus de manière uniforme.
Il est extrêmement important que le mandrin soit maintenu fermement dans la bobineuse. Cela aide le mandrin à être enroulé plus précisément et les filaments à être placés dans le bon motif, en fonction de l'application finale. Des programmes informatiques spécialisés sont généralement utilisés pour contrôler ce processus précis.
Une fois que tous les filaments ont été filés autour du mandrin, le composite recouvert de résine est durci par chauffage dans un four informatisé. La chaleur durcit la fibre et facilite le retrait du nouveau composant de la forme en mandrin. Le composant est soigneusement extrait à l'aide d'une machine qui conserve la structure du mandrin et du composant. Après extraction, la nouvelle structure en fibres composites est prête à être traitée et utilisée.
La disposition des filaments est cruciale pour la constitution du produit final. Un grand angle de pose des fibres favorise une plus grande résistance à la compression dans le matériau. La résistance à l'écrasement fait référence à la quantité de force de compression requise pour casser ou rompre un matériau. Disposer les fibres selon un motif à faible angle améliore la résistance à la traction du matériau. La résistance à la traction est la quantité de stress qu'un matériau peut subir lorsqu'il est tiré ou étiré avant de se déchirer ou de se briser.
Un rapport résistance / poids élevé dans la structure des composants est le résultat de la rigueur du processus de bobinage des filaments. Cette structure finale est capable de résister à beaucoup de pression et de stress, qu’elle ait la forme d’une hélice, d’une sphère ou d’un cylindre. Pour cette raison, les structures composites fabriquées à partir de ce processus sont très prisées dans l'industrie. Ces composants sont utilisés comme appareils à pression, carrosseries d’aéronefs, poteaux électriques, conduites, etc.