Le préimprégné en fibre de carbone présente les avantages d'un moulage facile, d'un faible coût, d'un contrôle facile de la teneur en fibres, d'une excellente résistance à la traction, d'une rigidité, d'une résistance à la fatigue et d'une résistance à la corrosion.
Pourquoi utiliser du préimprégné ?
Les préimprégnés en fibre de carbone présentent les avantages suivants : facilité de moulage, faible coût, contrôle aisé de la teneur en fibres, excellentes propriétés de traction, de rigidité, de fatigue et de résistance à la corrosion, entre autres. C'est pourquoi ils sont largement utilisés.
Le choix du préimprégné dépend principalement de deux facteurs : les performances et le coût
Production : traitement facile, coût de production inférieur, faible consommation d'énergie, moins de pièces, contrôle plus précis de la teneur en fibres, performances matérielles et caractéristiques de processus stables.
Conception : réduction du poids et optimisation des performances, rapport performances/poids plus optimisé.
Pièces finies : excellentes propriétés mécaniques, résistance à la fatigue, à la traction, à la rigidité, à la corrosion, au vieillissement.
Comment le préimprégné est-il produit ?
Il existe deux principales méthodes de production de préimprégnés en fibre de carbone : la première consiste à chauffer directement la résine pour réduire sa viscosité et ainsi la répartir uniformément entre les fibres (méthode dite « thermofusible »). La seconde consiste à dissoudre la résine dans un solvant pour réduire sa viscosité, puis à chauffer la résine pour évaporer le solvant après imprégnation de la fibre (méthode dite « imprégnation en solution »).
La méthode de thermofusion couramment utilisée pour les préimprégnés en fibre de carbone se divise en deux étapes : la première consiste à préparer le film de résine, puis le préimprégné. Actuellement, environ 90 % des procédés nationaux de fabrication de préimprégnés en fibre de carbone utilisent la méthode de thermofusion en deux étapes.
Procédé de thermofusion : également appelé procédé de transfert de film de résine, le procédé de thermofusion permet de produire des tissus et des préimprégnés unidirectionnels. Ce procédé se divise en deux étapes. La première consiste à appliquer un film de résine chauffée sur un support papier. Le matériau de renfort et la résine interagissent dans la machine à préimprégner. Après application de pression et de chaleur, la résine pénètre dans la fibre pour former le préimprégné final, qui est ensuite enroulé autour de l'âme de la fibre.
Procédé d'imprégnation par solvant : Seul le préimprégné textile peut être produit par cette méthode. Celle-ci consiste à dissoudre la résine dans un bain de solvant et à immerger le tissu de renfort dans la solution de résine. Le solvant est ensuite évaporé du préimprégné à l'aide d'une étuve.
