Matériaux composites : procédés RTM et infusion

Suite aux dernières modifications de la réglementation sur les émissions de COV (Composés Organiques Volatils) (directive communautaire 1999/13/CE, arrêté du 29/05/00) et en prévision de la nouvelle réglementation sur le styrène (horizon 2007/2010), de nombreuses adaptations du procédé de projection ont été réalisées. Les résines à faible émission de styrène (aussi nommés -LSE-) ou celles à faible teneur en styrène (aussi appelé -LSC-) sont concernées, ainsi que certaines méthodes comme l'utilisation de buses à jet convergeant, de système de captation et de traitement qui ont du être améliorés. Ce qui a incité les industriels à mettre en place un nouveau système permettant une forte réduction des émissions de styrène à travers la mise en place de procédés « moule fermés ». L'injection rtm (Resin Transfer Moulding) est un système de moulage à pression où la résine, mélangée au catalyseur est injectée dans un moule fermé contenant un renfort compacté ou préformé. Une large gamme de résines peut être utilisée, combinées avec des pigments et des charges. Le renfort peut être soit à base de verre, carbone, aramide ou un hybride de ces derniers. A ne pas confondre avec le procédé RIM (Reaction Injection Molding) où la résine réagit durant le processus. Lorsque la résine est polymérisée, le moule peut être ouvert et le composite retiré. A noter qu'il existe plusieurs variantes de ce procédé, comme le HS-rtm (High Speed Resin Transfer Moulding) qui possède des temps de cycle beaucoup plus rapide que le rtm dit « light » ou « éco » (de l'ordre de 2 min). Dans ce procédé, la fermeture du moule est assistée par le vide et la coulée de la résine est facilitée par une aspiration. Les faibles pressions requises par cette technologie autorisent l'utilisation d'un contre moule léger. Cette technologie permet de travailler avec de plus faibles pressions et de réduire les pertes de charge lors de l'écoulement de la résine à travers le renfort (méthode aussi utilisé avec le rtm assisté par le vide). Nous parlerons par la suite du procédé classique dit rtm « pure » technique qui s'opère avec des pressions importantes dans le moule. Le procédé est simplement l'injection sous vide d'une résine basse viscosité dans un stratifié. Les couches de renforts sont appliquées à sec dans un moule, lequel est ensuite mis sous vide. Le vide permet de compacter le stratifié et de vérifier qu'il n'y a aucune fuite d'air. La résine pré-mixée est ensuite introduite et migre à travers le stratifié jusqu'à ce que la pièce soit totalement imprégnée. Il existe différentes variations, principalement dans la façon d'imprégner le stratifié (filet, tubes, installation centrale ou périphérique, etc).