Dans le domaine de la fabrication de composites, au-delà de la « performance », l’efficacité et la régularité deviennent de plus en plus importantes. Les tissus unidirectionnels traditionnels ainsi que les armures toile et sergé ont atteint un haut niveau de maturité en matière de performance. Toutefois, des défis persistent dans les procédés de moulage réels, notamment des opérations de stratification complexes, une forte dépendance à la main-d’œuvre et des cycles de production longs. Par conséquent, les tissus multiaxiaux sont de plus en plus adoptés dans les secteurs de l’énergie éolienne, de l’aérospatiale, des transports ferroviaires et des composants structurels industriels haut de gamme. Cela soulève la question suivante : les tissus multiaxiaux permettent-ils réellement de simplifier et d’accélérer la fabrication des pièces composites ?
Quel problème le tissu multiaxial résout-il fondamentalement ?
Le tissu multiaxial intègre, au sein d’une seule couche structurale, des fibres orientées selon plusieurs angles — tels que 0°, ±45° et 90° — grâce à un procédé unique de tricotage à mailles longitudinales.
Contrairement aux tissus traditionnels unidirectionnels nécessitant « plusieurs couches », les tissus multiaxiaux permettent d’obtenir une conception combinée de l’orientation mécanique dès le stade du matériau.
Cela signifie :
(1) La résistance structurelle multidirectionnelle ne repose plus sur un empilement complexe de couches.
(2) La philosophie de conception évolue du « empilement de couches » vers « l’intégration structurelle ».
Du point de vue de la fabrication : comment simplifie-t-elle le procédé ?
Dans la production réelle, les changements apportés par les tissus multiaxiaux sont très intuitifs.
→ Les étapes de pose sont considérablement réduites.
Ce qui nécessitait auparavant plusieurs couches de tissus unidirectionnels posées à des angles précis peut désormais être réalisé avec une seule couche, ou tout au plus quelques couches, de tissus multiaxiaux. Cela réduit non seulement le nombre d’opérations, mais diminue également les erreurs angulaires liées à la pose manuelle.
→ Efficacité accrue du moulage
Dans des procédés tels que le RTM, le VARTM et l’infusion sous vide, les tissus multi-axiaux offrent une stabilité structurelle supérieure, résistant au déplacement et aux froissements. Cela facilite une pénétration rapide et uniforme de la résine — avantage particulièrement appréciable pour les composants à grande échelle.
→ Contrôle plus aisé de la cohérence du procédé
Lorsque les angles des fibres sont « verrouillés » dès l’étape de fabrication du tissu, les performances du produit deviennent plus stables. Cela favorise une production à grande échelle et la reproduction constante d’une qualité identique.
Peut-il réellement « accélérer » la fabrication ?
La réponse est : oui, dans les applications de composants structurels.
Bien que le coût du matériau par mètre carré puisse être supérieur à celui des tissus conventionnels, les coûts globaux de fabrication montrent que :
(1) Le temps de pose manuelle est réduit
(2) Les taux de reprise et de déchets sont plus faibles
(3) Les cycles d’occupation des moules sont raccourcis
Après un calcul complet, l’efficacité de livraison par composant structurel est en réalité supérieure. Il s’agit là d’une raison clé expliquant l’adoption généralisée des tissus multi-axiaux dans les pales d’éoliennes et les composants structurels de type coquille.
La sélection des matériaux redéfinit les méthodes de fabrication
Pour les pièces de petite taille produits , celles présentant des géométries extrêmement complexes ou nécessitant des textures de surface spécifiques, les tissus traditionnels offrent encore des avantages en termes de souplesse.
Toutefois, les tissus multi-axiaux démontrent une valeur exceptionnelle dans les cas suivants :
(1) Composants structurels porteurs
(2) Pièces composites de grande dimension et à parois minces
(3) Production à grand volume exigeant cohérence et efficacité
Les tissus multi-axiaux représentent bien plus qu’un simple remplacement de matériau : ils transforment la logique de conception et de fabrication des composants composites. Ils permettent d’assurer l’intégrité structurelle dès le stade du matériau, ce qui rétablit l’efficacité et la maîtrise du processus de fabrication.
Pour les fabricants de composites qui privilégient l’efficacité, la stabilité et la montée en échelle, les tissus multi-axiaux évoluent d’une « option » vers un « choix privilégié ».
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