23 avril 2015
Le module QSP du Cetim récompensé par un Innovation Award aux JEC Americas de Houston le 2 juin 2015
Le Cetim, Institut technologique de mécanique labellisé Carnot, va recevoir un Innovation Award aux JEC Americas de Houston le 2 juin 2015 : le module Quilted Stratum Process a en effet été sélectionné dans la catégorie « Process ». A cette occasion, Christophe Champenois, responsable de l’activité Ingénierie des polymères et composites au Cetim tiendra également une conférence sur le thème de la production à grande cadence des pièces en composites thermoplastiques et des applications aéronautiques.

La cérémonie de remise des JEC Innovation Awards récompense au total 11 innovations et aura lieu le 2 juin à 18h00 (JEC Americas Welcome Reception – The Grove (Houston, TX)). Ce programme du groupe JEC permet de révéler et de promouvoir les innovations les plus avancées dans le domaine des composites.

Le module QSP ou Quilted Stratum Process a été conçu par le Cetim dans le cadre du projet de ligne pilote composites grande cadence, mené en partenariat avec l’IRT Jules Verne et dont l’objectif ambitieux est de mettre au point une ligne de production – de la fibre au produit fini – pour les composites thermoplastiques à fibres continues (carbone, verre, etc.) et les composites hybrides. Une ligne qui cible les besoins de l’automobile, de l’aéronautique mais aussi des applications plus larges irrigant tout le secteur mécanicien : machinisme agricole, équipements de manutention/levage, poids lourds…

Christophe Champenois, responsable ingénierie des composites au Cetim, explique : « Pour répondre aux normes antipollution applicables dès 2020, les constructeurs automobiles doivent impérativement réduire la masse des véhicules, d’où l’intérêt de fabriquer des pièces de structure en composites. S’ils acceptent un surcoût de 3 euros par kilogramme, ils exigent des temps de fabrication de l’ordre de 2 minutes par pièce. Les avancées dans le domaine de l’automobile devraient ensuite profiter à tous les secteurs industriels »

Le module «Quilted Stratum Process » constitue le cœur de la ligne pilote composites grande cadence située au Technocampus Composites à Nantes. Financé à hauteur de 4,8 M€ par le Cetim et la Région des Pays de la Loire, il est dédié au nappage et repose sur une technologie brevetée, développée en partenariat avec trois mécaniciens français, spécialistes des procédés de production : PEI Pinette, Compose et Loiretech. Ce procédé bénéficie également de travaux communs menés avec l’Onera.

Le «Quilted Stratum Process » délivre des pièces « net shape » : prêtes à l’assemblage. Il constitue une approche inédite pour une conception et une production plus performantes de pièces en composites thermoplastiques et multimatériaux. Deux ans ont été nécessaires pour concevoir et mettre au point la ligne de production automatisée désormais disponible pour le développement et la production de pièces mécaniques pour l’automobile et l’aéronautique, dans des conditions de grandes séries, avec des exigences de qualité et de fiabilité, et à un coût global compétitif. La ligne est à présent prête à développer les premiers prototypes.

Le module “QSP” autorise :
  • la production de pièces d’épaisseur variable avec des orientations multi-couches personnalisées,
  • l’utilisation de matériaux multi-fibres et polymères à partir de bandes pultrudées hybrides,
  • des cycles de production allant de 40 à 90 secondes comprenant la réalisation de la préforme, le chauffage, le transfert et le thermoformage / surmoulage, pour de grands volumes.
  • un coût de production compétitif avec un surcout par kilo économisé d’environ 5 €.
Le module « QSP » est basé sur 3 concepts :
  • une intégration globale du procédé de production : depuis le matériau brut, la fibre, jusqu’aux pièces finales. La valeur ajoutée repose sur la partie finale sans approvisionnement de semi-produits avec une automatisation complète et la standardisation des matériaux bruts pour une capacité d’approvisionnement mondiale.
  • Le second concept consiste à donner la priorité à la performance de production : le coût et le cycle de production orientent la conception de la pièce. Pour un coût et un cycle de production donnés, le matériau aura un niveau de défauts prévisible, rendant possible l’obtention des caractéristiques et l’établissement de règles et méthodes pour une conception robuste.
  • Enfin le dernier concept repose sur la conception de préformes multimatériaux et prêtes à l’assemblage : avec le matériau adapté, au bon endroit et sans pertes.



  Source : Cetim



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