Procéder au durcissement des plastiques avec des micro-ondes
La technologie MAC est une méthode de durcissement qui peut être utilisée sur des matériaux thermodurcissables comme le polyester, le vinyle-ester et les résines époxy. Les matériaux thermodurcissables se solidifient et développent une résistance de haute température après le durcissement, et les applications incluent les composants pour les industries automobiles et aérospatiales. Les technologies de MAC-RTM et MAC-RTM optiques ont été développées par des scientifiques par le projet MAC-RTM («Microwave assisted curing for resin transfer moulding»). Les utilisateurs ont spécifié des exigences et sélectionné deux pièces 3D complexes pour être produites: un petit capot moteur et le composant actif d'une pièce de moteur électrique. Pour réaliser ces pièces, les scientifiques ont travaillé sur la sélection des matériaux de moulage transparent de radiation de micro-ondes ainsi que les additifs et les résines absorbant les micro-ondes. Les scientifiques ont initialement établi une unité à l'échelle de laboratoire avec une structure d'antennes électriques sélectionnées et les capteurs actuels pour évaluer les paramètres de traitement en ligne. Sur la base des résultats de l'étude de laboratoire, la conception de moulage et le système de remplissage (pour l'injection de la résine dans le moule) ont été finalisés. Les systèmes de capteurs ont été calibrés et validés pour suivre le processus de durcissement, la température entre autres. Pour visualiser le processus MAC au cours de la production de pièces très complexes, les chercheurs ont utilisé un système de caméras à infrarouge. Cela a entraîné le développement d'une unité de production industrielle en utilisant le processus MAC-RTM. Parallèlement, les chercheurs ont simulé et validé le processus MAC en comparant les données simulées avec des données de matériaux expérimentaux. Les essais à l'échelle industrielle ont démontré que le processus MAC-RTM satisfait les normes de sécurité et les standards environnementaux les plus importants. Aussi, la réduction d'émission de composés organiques volatils comme le styrène d'environ 85 % a été accomplie. En comparaison au durcissement traditionnel exploitant le chauffage au four, la technique MAC fournit un durcissement plus rapide, uniforme et abordable. De plus, le durcissement des pièces en époxy RTM est plus complet, renforçant la production de pièces d'époxy de l'ordre de 3,5 fois plus. La technique MAC-RTM a également démontré une consommation énergétique plus faible de 40 % par rapport au processus de chauffage traditionnel des résines époxy. Ainsi, cette technologie réduira le délai de commercialisation et renforcera l'acceptation des utilisateurs ainsi que la confiance des consommateurs. Enfin, la technologie MAC-RTM renforcera la compétitivité des entreprises européennes dans le marché mondial des composites et ouvrira de nouvelles opportunités commerciales.
Mots‑clés
Durcissement par micro-ondes, moulage par transfert de résine, système de remplissage, composites, thermodurcissable
