12 è Assises Européennes du Prototypage Rapide Ecole Centrale Paris – CHATENAY MALABRY - FRANCE...

12è Assises Européennes du Prototypage RapideEcole Centrale Paris – CHATENAY MALABRY - FRANCE – 4-5-6 mars 2008

Denis CuninIngénieur Responsable CFAO et PR

Application de l’Outillage Rapide par Stratoconception aluminium à la mise en forme des composites :

Résultat d’un partenariat de R&D ALCAN/MEA/CIRTES

Outillage rapide, Composites, Stratoconception

Centre de Recherche Technologique

AntennesCIRTES – CarmauxCIRTES – Louvigny

Centre Européen de Prototypage Rapide

CRT – PFT - CRT – PFT - SRC SRC membre de l’EARTOmembre de l’EARTOÀ Saint-Dié-des-VosgesÀ Saint-Dié-des-Vosges

CRT – PFT - CRT – PFT - SRC SRC membre de l’EARTOmembre de l’EARTOÀ Saint-Dié-des-VosgesÀ Saint-Dié-des-Vosges

L’Innovation L’Innovation par la par la Recherche & Recherche & DéveloppementDéveloppement

L’Innovation L’Innovation par la par la Recherche & Recherche & DéveloppementDéveloppement

Intégration de la chaîne numérique du Développement Intégration de la chaîne numérique du Développement Rapide de ProduitRapide de Produit

R&D en Prototypage et Outillage Rapide par R&D en Prototypage et Outillage Rapide par

Stratoconception Stratoconception ®

R&D en Surveillance de l’usinage par le système Actarus R&D en Surveillance de l’usinage par le système Actarus ®

Intégration de la chaîne numérique du Développement Intégration de la chaîne numérique du Développement Rapide de ProduitRapide de Produit

R&D en Prototypage et Outillage Rapide par R&D en Prototypage et Outillage Rapide par

Stratoconception Stratoconception ®

R&D en Surveillance de l’usinage par le système Actarus R&D en Surveillance de l’usinage par le système Actarus ®

Directeur Général : Claude BARLIER

Responsable Plate-forme : Denis CUNIN

Responsable Dév. Info:Benoît DELEBECQUE

Responsable R&D :Cyril PELAINGRE

Responsable Valorisation :David DI GIUSEPPE

Directeur Général : Claude BARLIER

Responsable Plate-forme : Denis CUNIN

Responsable Dév. Info:Benoît DELEBECQUE

Responsable R&D :Cyril PELAINGRE

Responsable Valorisation :David DI GIUSEPPE

Centre de Recherche Technologique

Procédé de Stratoconception breveté - Brevets et marques C. BARLIER - CIRTES - France

Procédé Breveté de Stratoconception Procédé Breveté de Stratoconception

CIRTES / PSAMaquette d’encombrement d’un turbo

CIRTES / NESTLE WATERS MTOutillage Rapide injection soufflage PET

Centre de Recherche Technologique

Application à la mise en forme des composites Exemples de réalisations pour la Société Pellenc

Réalisation de la maquette mousse par Stratoconception®

Sources Strat’YM (88) / PSV (88) / Pellenc (13)

Centre de Recherche Technologique

Application à la mise en forme des composites Exemples de réalisations pour la Société Pellenc

Sources Strat’YM (88) / PSV (88) / Pellenc (13)

Réalisation du moule et des pièces en composites

Centre de Recherche Technologique

Application à la mise en forme des composites Exemple de réalisation pour la société JTT Composites

Sources JTT Composites (31)

Réalisation du moule par le procédé de Stratoconception®

Réalisation de la pièce en composite par moulage au contact

(dimensions : 2300/2100/500 mm)

Réalisation d’une coque de simulateur de vol

Centre de Recherche Technologique Procédé Breveté Stratoconception Procédé Breveté Stratoconception Procédé Breveté Stratoconception Procédé Breveté Stratoconception

Visualisation de STL Tranchage 3D Positionnement et assemblage *

Stratification Fabrication *

Les principales étapes du procédéLes principales étapes du procédé

Centre de Recherche Technologique

Tranchage 3D Tranchage 3D Tranchage 3D Tranchage 3D

Tranchage par des surfaces gauches

Tranchage plan Multi-épaisseurs

Contrat de recherche PSA / CIRTES

Thèse d’Yves Houtmann UHP Nancy 16 Nov 2007

Brevet Cirtes N° 02 00514 du 16/01/02

Centre de Recherche Technologique

Positionnement des stratesPositionnement des stratesPositionnement des stratesPositionnement des strates

PontetsInserts

Emboitement completPlots & Logements

Emboîtement

Centre de Recherche Technologique

Deux approches

Plots & Logements

Sn

Sn+1

Emboîtement

Emboitement complet

°

nIS

°

n

Emboiture

Positionnement des stratesPositionnement des stratesPositionnement des stratesPositionnement des strates

Thèse de Benoit Delebecque UHP Nancy1 19/11/07

Centre de Recherche Technologique

Applications - Flacon

Plots & Logements

Positionnement des strates par plotsPositionnement des strates par plotsPositionnement des strates par plotsPositionnement des strates par plots

Centre de Recherche Technologique

Applications – Vis sans fin

Plots & Logements

Formes complexesLocalisation automatique

des plots par le logiciel

Positionnement des strates par plotsPositionnement des strates par plotsPositionnement des strates par plotsPositionnement des strates par plots

Centre de Recherche Technologique

Réalisation d’une turbine fonctionnelleEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas

Client : Entreprise dans le domaine du transport.

Besoin : Réaliser une pièce prototype capable de subir les tests mécaniques.

Matière : Aluminium

Dimensions : Diamètre 650 mm hauteur 75 mm

Etude de cas réalisée dans le cadre du projet Interreg III Strat’ORA

SIRRIS / CIRTES / CREACTION International / CCI du Luxembourg

Centre de Recherche Technologique

Réalisation d’une turbine fonctionnelleEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas

Etude de cas réalisée dans le cadre du projet Interreg Strat’ORA

SIRRIS / CIRTES / CREACTION International / CCI du Luxembourg

Utilisation de strates de multi épaisseurs

Liaison des strates par emboîture verticale décalée

Création d’une poche pour la colle

Centre de Recherche Technologique

Réalisation d’une turbine fonctionnelleEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas

Temps de fabrication : 4 jours

Coût : 2000 €

Centre de Recherche Technologique

Réalisation d’un outil de mise en forme des composites SMCEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas

MEA Industries SARL

88 100 Saint Dié

Tel : 03 29 51 63 63

MEA Industries

•Producteur et Transformateur de composites

• 24 000 t/an de pré-imprégné

•19 presses de 500 à 1250 t

Centre de Recherche Technologique

Réalisation d’un outil de mise en forme des composites SMCEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas

MEA Industries SARL

88 100 Saint Dié

Tel : 03 29 51 63 63

Besoins initiaux de l’entreprise :

• Diversifier les produits moulés

• Intégrer une démarche de développement de nouveaux produits en SMC

• Intégrer une démarche de prototypage bonne matière

• Explorer les solutions d’outillages aluminium

• Réduire le délai d’obtention de la première pièce

Centre de Recherche Technologique

Réalisation d’un outil de mise en forme des composites SMCEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas

MEA Industries SARL

88 100 Saint Dié

Tel : 03 29 51 63 63

Le principe du moulage SMC

Centre de Recherche Technologique

Réalisation d’un outil de mise en forme des composites SMCEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas

MEA Industries SARL

88 100 Saint Dié

Tel : 03 29 51 63 63

Exploration des techniques d’outillage rapide en aluminium

• Application sur le développement d’un plateau de service

• Simplifier la réalisation de l’outil prototype par rapport à l’outil série

• Soutien de ALCAN

Photo d’un ½ outil de compression série

Centre de Recherche Technologique

Réalisation d’un outil de mise en forme des composites SMCEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas

MEA Industries SARL

88 100 Saint Dié

Tel : 03 29 51 63 63

Les fonctionnalités de l’outil SMC prototype :

• Tenue aux efforts de compression et de fermeture

• Intégration du système de chauffage pour la cuisson de la matière

• Positionnement relatif des deux empreintes

• Réduction des temps de fabrication

Centre de Recherche Technologique

Réalisation d’un outil de mise en forme des composites SMC

Etude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas

MEA Industries SARL

88 100 Saint Dié

Tel : 03 29 51 63 63

Réalisation du moule

• Imbrication des strates

• Intégration des circuits de chauffage

• Collage des strates

Centre de Recherche Technologique

Réalisation d’un outil de mise en forme des composites SMCEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas

MEA Industries SARL

88 100 Saint Dié

Tel : 03 29 51 63 63

Photo de l’outillage prêt à être utilisé

Centre de Recherche Technologique

Réalisation d’un outil de mise en forme des composites SMCEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas

MEA Industries SARL

88 100 Saint Dié

Tel : 03 29 51 63 63

Résultats :

• 400 plateaux réalisés avec l’outillage

• Utilisation du moule dans les même conditions qu’un moule conventionnel

• Pas de constat d’abrasion de la surface moulante

• Coût de l’outil : 6 100 €

Centre de Recherche Technologique

Réalisation d’un outil de mise en forme des composites SMCEtude de cas Etude de cas Etude de cas Etude de cas

MEA Industries SARL

88 100 Saint Dié

Tel : 03 29 51 63 63

Poursuite des travaux :

Dans le cadre du pôle MIPI

• Travail sur le traitement de la surface

• Instrumentation des outils

• Simulation thermomécanique des outils