Gernitex

carbon-aramid-spread-tow-tape

Rubans de renfort »

Mèches de carbone / aramide en rubans pour renforts unidirectionnels

Les rubans de renforts sont obtenus par étalement de fibres de carbone ou d’aramide. Les rubans obtenus servent de renforts unidirectionnels et légers. La largeur, la densité et le type de fibres peuvent être choisis en fonction de l’application. La densité varie de 23 à 97 g/m2.

triaxial-spread-tow-carbon-fabric

Tissus de renfort »

Tissus à rubans de fibres de carbone / aramide à trame biaxiale ou triaxiale.

Les tissus biaxiaux présentent des fibres dans deux directions 0° et 90° tandis que les tissus triaxiaux ont des fibres dans trois directions 0°, +60° et -60°. Leur structure triangulaire leur confère une plus grande résistance et une quasi-isotropie. Les densités varient de 80 à 290 g/m2.

carbon-fiber-sheet

Feuilles de carbone »

Fibres de carbone imprégnées d’une matrice thermodurcissable ou thermoplastique

Les feuilles de carbone sont réalisées à partir de couches unidirectionnelles ou tissées. Les feuilles à matrice thermodurcissable peuvent être collées sur un matériau léger pour former des structures sandwich tandis que les feuilles thermoplastiques peuvent être mises en forme sous presse chauffante. Les densités en carbone varient de 80 à 480 g/m2.

Applications

Composites ultralégers »

Le procédé d’étalement des mèches de fibres en rubans permet d’obtenir des matériaux (tissus, couches UD etc.) qui se distinguent par leur légèreté et des performances mécaniques accrues grâce à des fibres plus rectilignes et un ratio fibres/matrice plus élevé. La densité minimale en fibres est de 15g/m2.

Tisssus hybrides triaxiaux pour stratifiés mono-couche »

Plutôt que de superposer des couches de tissus biaxiaux d’orientations et de fibres différentes, un renfort quasi-isotrope peut être obtenu avec une seule couche de tissu triaxial à fibres comélées. Les risques de délaminage sont réduits.

Composites thermoplastiques »

Les métaux formées par thermo-compression trouvent avec les composites thermoplastiques une alternative plus résistante et plus légère.

A propos

Gernitex produit des renforts de carbone sous forme de rubans, de tissus et de feuilles pour la fabrication de pièces composites dans des secteurs tels que le matériel sportif, les véhicules ou le modélisme. Les fibres de carbones sont largement utilisées pour la production d’équipements lorsque la légèreté et la solidité sont recherchées.

Quel est le problème avec les tissus de renfort actuels utilisés pour produire des pièces composites ?
Les tissus de fibres de carbone ainsi que les autres tissus de renforts sont produits par la même technique de tissage que celle mise en oeuvre dans le reste de l’industrie textile. Bien que cette technique soit pertinente pour la confection de vêtements notamment, elle est peu adaptée à la fabrication de tissus de renfort. En effet, la structure du tissu qui en résulte, constituée de fils de châine et de fils de trame orientés à 0° et 90°, est défaillante du point de vue mécanique. Par exemple, elle n’offre aucune résistance lorsque soumise à des contraintes de tension ou de compression dans les directions à 45° ou -45° ou à des contraintes de cisaillement dans les directions à 0° ou 90°. Afin de compenser ces défauts, il est souvent nécessaire de superposer plusieurs couches de tissu orientées différemment.
Pourquoi les tissus triaxiaux sont plus adaptés à la fabrication de pièces composites ?
De la même façon que les structures triangulaires sont plus solides que leurs homologues quadrangulaires, les tissus formés de fils dans trois directions sont plus solides que ceux formés de fils dans seulement deux directions. Dans la mesure ou les tissus triaxiaux ont pratiquement la même solidité dans toutes les directions, une seule couche de tissu triaxial est suffisante pour fournir un renfort quasi-isotrope. De plus, la facilité avec laquelle ils épousent les formes courbées les rend particulièrement adaptés à la fabrication de composites moulés.
Quels sont les avantages des tissus triaxiaux multi-matériaux ?
De nombreux composites sont constitués de plusieurs matériaux, par exemple de fibres de carbone pour leur rigidité et de fibres d’aramide pour leur résistance à l’usure. Jusqu’à maintenant, les bobines de fibres de carbone et de fibres d’aramide fournies par leurs fabricants respectifs sont montées directement sur des métiers à tisser classiques afin de produire des tissus biaxiaux de carbone ou d’aramide. En conséquence, pour concevoir un renfort quasi-isotropique à plusieurs matériaux, il est nécessaire de superposer au moins deux couches de tissu pour chaque matériau, de sorte qu’un stratifié quasi-isotrope de carbone et d’aramide requiert au moins quatre couches de tissu. Une approche alternative consiste d’abord à générer des fils hybrides mélangeant des fibres de différents matériaux puis à tisser ces fibres de façon triaxiale. Par exemple, une superposition de deux couches de tissu de carbone et de deux couches de tissu d’aramide peut être remplacée par une seule couche de tissu triaxial formé de fils hybrides carbone/aramide. Ainsi la superposition de plusieurs couches de tissus différents peut-être remplacée par une couche unique. Les coûts sont réduits et la fabrication du composite est simplifiée.