Moulage des composites par projection simultanée

La projection simultanée est une technique de fabrication de pièces en matériaux composites qui apporte, ou projette, simultanément les deux composants de base de ces matériaux ; les renforts sous forme de fibres coupées et la matrice sous forme d'un jet de résine liquide réactive. Ce flux de matières mélangées est dirigé vers l'empreinte d'un moule pour créer une couche compacte.

Dans son principe, ce procédé produit un matériau qui s'apparente à celui obtenu par le moulage au contact et peut être considéré comme une étape vers l'industrialisation avec des gains de productivité substantiels.

Dans la stricte application de la technique, les renforts sont uniquement des fibres coupées et les pièces sont issues de moules ouverts, caractéristique qui a obligé une évolution de la pratique afin de répondre aux exigences actuelles en matière d'hygiène et de sécurité.

S'agissant essentiellement d'une opération manuelle, le procédé se prête à la fabrication de tout type de pièce dont la forme est relativement ouverte soit en creux, soit en bosse et dont toutes les surfaces peuvent être atteintes en ligne droite à partir du pistolet.

Néanmoins, des formes fermées continues comme des tubes ou des cuves sont réalisables moyennant un moule astucieusement démontable.

La projection simultanée fait ses premières pas dans les années 1950 en réponse aux demandes particulières d'après-guerre ; premièrement, un intérêt croissant auprès du public et de l'industrie pour ces nouveaux matériaux composites à base de fibres de verre et de résines polyester qui avaient déjà fait leurs preuves, et deuxièmement, la fébrilité de la demande en produits de première nécessité, d'équipement et de loisirs.

La projection de matière, par exemple un mortier de sable et de ciment sur une ossature métallique, avait été exploitée pendant la guerre 1939-45 avec la construction de grandes pièces à parois minces telles que des caissons et des barges qui avaient fait preuve de rapidité et de solidité. Par ailleurs, la peinture au pistolet, mue par l'air comprimé, avait bénéficié d'avancées techniques développées grâce à l'énorme effort d'industrialisation au cours de cette période.

Quiconque ayant fabriqué des pièces en matériau composite par moulage au contact s'aperçoit que la préparation de la résine avec son système catalytique puis sa mise en œuvre est un frein à la rapidité d'exécution et donc à la productivité. Le pistolet à peinture classique est donc vite mis à contribution, moyennant quelques modifications, pour la préparation de la résine (mélanger la résine avec son système catalytique) et l'appliquer sur les renforts à fibres de verre de type mats et/ou tissus placés au préalable dans un moule.

En ajoutant un dispositif léger et performant pour couper les fibres de verre et les orienter vers le moule, le simple pistolet à peinture devient un véritable outil à produire de la matière première complète de la future pièce et ouvre la voie vers une fabrication semi-industrielle des composites.