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ID

COMPOSITE

MATÉRIEL

DISPONIBLE

FICH

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ID Composite est un organisme agréé au titre du Crédit Impôt Recherche par le Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche pour les années 2018, 2019 et 2020.La structure est physiquement intégré à l’IUT de St Brieuc, ce qui permet une grande réactivité et disponibilité des matériels, tout en conservant la confidentialité.

Nous proposons également une gamme de formations techniques sur les matériaux, les procédés de mise en œuvre et la gestion de la qualité. Via son affiliation à l’ISPAIA, service de formation de Zoopole Développement, ID Composite est un centre de formation certifié «QUALIOPI» et bénéficie d’un numéro de déclaration d’activité de formation. A ce titre, les formations peuvent être financées par votre OPCO.

Vous trouverez à votre disposition, deux halles technologiques avec des équipements de caractérisation mécanique et rhéologique, de caractérisation physico-chimique et autres équipements de mise en oeuvre des matériaux récents.

Ce répertoire à été conçu afin de vous aider à mieux connaître chaque matériel. Des fiches détaillées permettent de comprendre le fonctionnement de la machine ainsi que ses usages.

Bonne lecture !

ID Composite

SOMMAIREMATÉRIEL DISPONIBLE

Matériel disponible sur la plateforme ID Composite p.2

FICHES DESCRIPTIVES

Appareil ATG-SDT Q600 p.4

Appareil DMA 50 p.5

Appareil DSC 1 p.7

Autoclave p.9

Contrôleur de réticulation de pré-imprégnés Kinetech p.10

Etuve grand volume

Machine d’essais universelle LR 50K Plus

p.11

p.16

Machine d’injection de thermodurcissables CIJECT TWO

Machine HDT / Vicat CEAST HV3

p.14

p.18

Microscopie Electronique à Balayage (MEB)

p.15

p.19

Microscopie optique p.20

Moyens de découpe des composites p.21

Presse à injecter FANUC ROBOSHOT 100T p.25

Presse de thermocompression p.26

Rhéomètre Brookfield DV-M+ Pro

Suiveur de cinétique de réticulation de thermodurcissable Trombomat

p.27

p.30

Spectroscopie Infrarouge

Thermoformeuse

p.28

p.31

Spectroscopie UV-visible p.29

Ligne d’extrusion

Impression 3D p.12

Pycnomètre à hélium p.24

1

MATÉRIEL DISPONIBLE

p.20

p.25

p.27

p.30

2

MATÉRIEL DISPONIBLE SUR LA PLATEFORME ID COMPOSITE

MOYENS NUMÉRIQUES

Station de travail dédiée CAO et calcul EFSolidworks Premium Volumique surfacique Calcul, contraintes et déformations

..

CARACTÉRISATION ET ANALYSE

DSC, ATG, DMASpectroscopies UV et IR (transmission et réfl exion)Mesure de densité, surface spécifi que, taux de fi bres et porositéMesure de dureté métaux et polymèresRhéomètre Brookfi eld, MFI/MVIHDT/VICATMicroscopie optique et électronique MEB avec acquisition d’images et sonde EDSCaméra Infrarouge avec traitement de signalBancs de traction, fl exion, compression, de 10 N à 50 KN

.........

MISE EN OEUVRE DES MATÉRIAUX COMPOSITES ET POLYMÈRES

Injection plastique 100 TExtrusion profi lés et extrusion souffl ageThermocompression (200 T/350 °C)ThermoformageMise en œuvre de composites sous videInfusion et RTM Light via machine d’injection CIJECT V2RTM Lourd sous presse et hors presse (20 bars)Pré-imprégnés TD et TP (étuve 12m3/250°C)Autoclave (25 bars/180°C)Mise en œuvre de matériaux agro-sourcésImpression 3DDécoupe jet d’eau

............

..

3

FICHES DESCRIPTIVES

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APPAREIL ATGSDT Q600

De quoi s’agit-il ?L’analyse thermogravimétrique (ATG) est une technique d’analyse thermique qui consiste en la mesure de la variation de masse d’un échantillon en fonction du temps, pour une température ou un profi l de température donné.

Comment cela fonctionne-t-il ?Un appareil se compose typiquement d’une enceinte étanche permettant de maîtriser l’atmosphère de l’échantillon, d’un four permettant de gérer la température, d’un module de pesée (microbalance), d’un thermocouple pour mesurer la température et d’un ordinateur permettant de piloter l’ensemble et d’enregistrer les données.

Que mesure-t-on ?Principalement le changement de masse d’un matériau en fonction de la température et du temps.

Quel usage pour les matériaux composites ?Sur des mélanges homogènes, l’ATG permet de calciner un échantillon pour accéder à son taux de charge. Cependant, vu la faible capacité du creuset porte échantillon (quelques mg), on préférera souvent une calcination directement en four haute température qui permet d’introduire plusieurs dizaines de grammes de matériau (et au passage à l’aide d’une balance de déterminer le taux de porosités).

Comment nous solliciter pour un essai ?Contactez-nous afi n que nous échangions sur le type d’essai à privilégier en fonction du matériau et des caractéristiques recherchées. Nous déterminerons ensemble les dimensions des échantillons à fournir.

Gamme de température Ambiante à 1500°CRésolution en température 0.001°CVitesse de rampes 0.1 à 100 K/min jusqu’à 1000°C

0.1 à 25 K/min jusqu’à 1500°CSensibilité de la balance 0.1 µg

Capacités ATG SDT Q600 TA

Source ID COMPOSITE, Wikipédia, Contenu soumis à la licence CC-BY-SA 3.0

Compatible normes ISO

5

APPAREIL DMA 50

De quoi s’agit-il ?L’analyse mécanique dynamique (AMD), ou spectrométrie mécanique dynamique, est une méthode de mesure de la viscoélasticité. Cette méthode d’analyse thermique permet l’étude et la caractérisation des propriétés mécaniques de matériaux viscoélastiques, tels que les polymères.

Comment cela fonctionne-t-il ?Un échantillon est soumis à une contrainte ou à une déformation sinusoïdale. La grandeur complémentaire est mesurée. Les paramètres déformation, fréquence d’excitation et température sont contrôlés par l’instrument de DMA.Le type de sollicitation, tel que la traction-compression, le cisaillement ou la fl exion, dépend du porte-échantillon choisi et des dimensions de l’échantillon.

Que mesure-t-on ?Contrairement aux métaux et aux matériaux structuraux rigides, les polymères thermoplastiques et les élastomères présentent des modules d’élasticité et des facteurs de perte qui varient fortement avec la température et la fréquence.

Par ailleurs, ces propriétés dynamiques dépendent beaucoup de leur composition et du procédé de fabrication. La technique DMA permet donc de caractériser fi nement un échantillon de matériau viscoélastique. Elle représente un outil d’évaluation bien adapté aux polymères et s’intègre à l’ensemble des méthodes d’analyse thermique (DSC, TGA, TMA, thermodilatométrie, etc.).

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Quel usage pour les matériaux composites ?Cet instrument permet de déterminer les grandeurs physiques intrinsèques suivantes : - les modules complexes d’Young (noté E*) et de Coulomb (G*) et la viscosité complexe (η*) ; - le facteur d’amortissement aussi appelé facteur de perte, tangente delta (tan δ) ; - la température de transition vitreuse (Tv) qui dépend de la fréquence. La DMA est plus sensible que d’autres techniques d’analyse thermique pour la détermination de Tv et la détection de transitions dans les composites.

Comment nous solliciter pour un essai ?Contactez-nous afin que nous échangions sur le type d’essai à privilégier en fonction du matériau et des caractéristiques recherchées. Nous déterminerons ensemble les dimensions des échantillons à fournir.

Gamme de fréquence De 0.00001 à 200 HzGamme de force +/- 50 NDéplacement +/- 1 à 3000 µmTempérature -150 à 500 °CVitesse de la rampe 0.1 à 10°C/minStabilité thermique +/- 0,1°CTan 0.00001 à 100Module 1000 à 3E12 Pa

Capacités DMA50 Metravib

Source ID COMPOSITE, Metravib, Wikipédia, Contenu soumis à la licence CC-BY-SA 3.0


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APPAREIL DSC 1

De quoi s’agit-il ?La DSC (diff erential scanning calorimetry, calorimétrie diff érentielle à balayage) est une technique d’analyse thermique. Elle mesure les diff érences des échanges de chaleur entre un échantillon à analyser et une référence.

Comment cela fonctionne-t-il ?Cette technique se base sur le fait que lors d’une transformation physique, telle qu’une transition de phase, une certaine quantité de chaleur est échangée avec l’échantillon pour être maintenu à la même température que la référence. Le sens de cet échange de chaleur entre l’échantillon et l’équipement dépend de la nature endothermique ou exothermique du processus de transition. Ainsi, par exemple, un solide qui fond va absorber plus de chaleur pour pouvoir augmenter sa température au même rythme que la référence. La fusion (passage de l’état solide à l’état liquide) est en eff et une transition de phase endothermique car elle absorbe la chaleur. De même, l’échantillon peut subir des processus exothermiques, tels que la cristallisation, lorsqu’il transmet de la chaleur au système.En mesurant la diff érence de fl ux de chaleur entre l’échantillon et la référence, un calorimètre diff érentiel à balayage peut mesurer la quantité de chaleur absorbée ou libérée au cours d’une transition. Cette technique peut également être utilisée pour observer des changements de phase plus subtils, comme les transitions vitreuses.

Que mesure-t-on ?Elle permet de déterminer les transitions de phase :- la température de transition vitreuse (Tg) des polymères et des verres;- les températures de fusion et de cristallisation ;- les enthalpies de réaction, pour connaître les taux de réticulation de certains polymères

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Quel usage pour les matériaux composites ?L’essai DSC permet de déterminer les températures de fusion et/ou la transition vitreuse d’un polymère, en fonction de sa cristallinité. Ces températures caractéristiques des types de polymères permettent donc d’identifier ou de confirmer la nature d’un échantillon. L’essai donne aussi accès au taux de cristallinité d’un polymère.Dans le cas d’un matériau composites, l’analyse DSC permet de déterminer le taux de réticulation d’une résine thermodurcissableet donc de caractériser un cycle de cuisson subi par une pièce composite. De la même façon que les thermoplastiques, les matériaux thermodurcissables ont une température de transition vitreuse (Tg) qui est déterminée par un essai DSC.

Comment nous solliciter pour un essai ?Un essai DSC nécessite une très faible quantité de matière (10 mg), une petite pièce ou partie de pièce est donc suffisant pour un essai. En fonction des propriétés à déterminer, nous mettrons ensemble en place un protocole d’essai adapté.

Gamme de température -100 à 450 °CRésolution de température 0.2°CVitesse de rampes 0.02 à 300 k/min en montée

0.05 à 50 K/min en descentePlage de mesure à 100°C +/- 350mWRésolution 0.04 µW

Capacités DSC1 METTLER TOLEDO

Source ID COMPOSITE, Wikipédia, Contenu soumis à la licence CC-BY-SA 3.0, Ecam, METTLER


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AUTOCLAVE

De quoi s’agit-il ?Un autoclave est un réservoir sous pression et régulé en température, dans notre cas destiné à la cuisson de polymérisation des matériaux composites pré-imprégnés. L’autoclave disponible sur le plateforme ID Composite est un matériel de laboratoire de dimensions réduites mais qui reproduit les paramètres de cuisson d’autoclaves industriels.

Comment cela fonctionne-t-il ?L’enceinte sous pression est chauff ée par une circulation d’huile chaude en double paroi et la pression est contrôlée par un détendeur relié au réseau d’air comprimé ou à une bonbonne d’azote pour les cuissons au-delà de 120°C ou de 7 bars. Un régulateur électronique permet de gérer les paramètres process.

Comment nous solliciter pour un essai ?Notre autoclave est disponible pour polymérisation de matériaux dans le cadre de campagnes d’études de process ou pour la réalisation de prototypes ou pré-séries.

Source ID COMPOSITE

Quel usage pour les matériaux composites ?La cuisson en autoclave des pré-imprégnés garantie une santé matière améliorée : taux de fi bre et de porosités optimisés pour des caractéristiques mécaniques supérieures aux autres modes de cuisson.

Diamètre et profondeur 300 x 600 mmPression max sous air 7 barsPression max sous azote 25 barsTempérature max sous air 120°CTempérature max sous azote 180°C

Capacités Autoclave de laboratoire MAXEI

Un autoclave est un réservoir sous pression et régulé en température, dans notre cas destiné à la

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CONTRÔLEUR DE RÉTICULATION DE PRÉ-IMPRÉGNÉS KINETECH

De quoi s’agit-il ?Instrument de mesure permettant de mesurer les transitions vitreuses des composites et les cinétiques de réticulations des pré-imprégnés (gélifi cation - vitrifi cation).

Comment cela fonctionne-t-il ?Une éprouvette est sollicitée en torsion/relaxation dans un four porté en température. L’acquisition des points de mesure est réalisée par un logiciel dédié. Il affi che le résultat sous forme de courbes. Les points signifi catifs sont calculés.

Comment nous solliciter pour un essai ?Contactez-nous afi n que nous échangions sur l’essai à réaliser en fonction du matériau et des caractéristiques recherchées. Nous déterminerons ensemble les dimensions des échantillons à fournir.

Source ID COMPOSITE, Matériaux Ingénierie

Que mesure-t-on ?C’est le couple transmis par l’éprouvette qui est mesuré tout au long du test lors de l’élévation de la température.

Quel usage pour les matériaux composites ?Des informations sur le niveau de transformation, la qualité du procédé, la qualité du matériau composite avant transformation, etc. Il est le seul rhéomètre utilisant l’étude de la relaxation de contrainte pour déterminer les transitions dans les matériaux.

Gamme de température 50 à 350°CEtendue Couplemètre +/- 0.1 à 150 mNmDimensions échantillon 50 x 5 à 15 x 0.1 à 3mm

Capacités KINETECH Matériaux Ingénierie

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ETUVE GRAND VOLUME

De quoi s’agit-il ?C’est une étuve de polymérisation et post-cuisson des résines thermodurcissables.

Comment cela fonctionne-t-il ?Un fl ux d’air chaud vient chauff er le moule et la résine qu’il contient.

Comment nous solliciter pour un essai ?Contactez-nous pour échanger sur vos besoins et les possibilités de collaboration.

Source ID COMPOSITE

Quel usage pour les matériaux composites ?Les résines époxy et vinylester nécessitent une post-cuisson pour polymériser à 100%. Par ailleurs il est possible d’infuser ou d’injecter à chaud en plaçant un moule ou un marbre à l’intérieur de l’étuve.

Dimensions 3m x 2m x 2mTempérature maximale 250°C

Capacités étuve SAT thermique

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IMPRIMANTE 3D ULTIMAKER 3

De quoi s’agit-il ?Équipée de fonctionnalités innovantes et compatible tous matériaux. Grâce à son système de double extrusion, elle permet de réaliser des impressions 3D complexes en utilisant des matériaux solubles avec la garantie d’une qualité d’impression ultra précise jusqu’à 20 microns.

Comment cela fonctionne-t-il ?L’impression 3D (impression tridimensionnelle ou fabrication additive) est l’appellation des procédés de fabrication de pièces en volume par ajout de matière. L’impression 3D permet de réaliser un objet réel : un concepteur dessine l’objet 3D grâce à un outil de conception assistée par ordinateur (CAO). Le fichier 3D obtenu est traité par un logiciel spécifique qui organise le découpage en tranches des différentes couches nécessaires à la réalisation de la pièce. Le découpage est envoyé à l’imprimante 3D qui dépose la matière couche par couche jusqu’à obtenir la pièce finale.

Quels matériaux transforme-t-on ?L’intérêt de cette imprimante est de pouvoir utiliser un très grand nombre de matières plastiques. Les limites sont le diamètre du filament (Ø2,85) et la température maximum (180°C)

Propriétés ULTIMAKER 3

Procédé dépôt de filaments fondusVolume utile 197 x 215 x 200 mm Matière disponible Tout filament thermoplastiques de Ø2,85 mm

(ex : PLA, PA, ABS, PE, PVA, et pleins d’autres ….)Température de buses max 180°CHauteur de couche jusqu’à 20 μm

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IMPRIMANTE 3D MARKFORGED TWO

De quoi s’agit-il ?Imprimez des pièces composites aussi solides que l’aluminium sur notre machine de bureau haut de gamme. La Mark Two associe le renforcement continu en fibre de carbone de Markforged à la fiabilité à toute épreuve pour les pièces les plus robustes et les plus polyvalentes. En tant qu’imprimante 3D industrielle dans un format de bureau, la Mark Two fournit des pièces hautes performances directement sur le plateau d’impression

Comment cela fonctionne-t-il ?L’impression 3D (impression tridimensionnelle) ou fabrication additive) est l’appellation des procédés de fabrication de pièces en volume par ajout de matière. L’impression 3D permet de réaliser un objet réel : un concepteur dessine l’objet 3D grâce à un outil de conception assistée par ordinateur (CAO). Le fichier 3D obtenu est traité par un logiciel spécifique qui organise le découpage en tranches des différentes couches nécessaires à la réalisation de la pièce. Le découpage est envoyé à l’imprimante 3D qui dépose la matière couche par couche jusqu’à obtenir la pièce finale.

Quel avantage ?Par rapport à une machine d’impression 3D « classique », la possibilité de renforcé la pièce par ajout de fibres continue permet d’obtenir des pièces aux propriétés mécaniques exceptionnels. L’intérêt de cette imprimante est de pouvoir imprimer directement une pièce « fonctionnel ».

Quels matériaux transforme-t-on ?La gamme de matériaux est très limitée sur ce modèle, Il y a deux types de polyamides disponibles (Onyx : Nylon chargé carbone et le Nylon blanc) et 4 types de fibres différentes : Fibre de carbone, fibre de verre, Kevlar®, fibre de verre HSHT.

Propriétés MARKFORGED TWO

Procédé dépôt de filaments fondus / dépôt de fibres continusVolume utile 320 x 132 x 154 mm Thermoplastique disponible Onyx, NylonFibres disponibles Fibre : carbone, verre, Kevlar®Hauteur de couche jusqu’à 100 μm

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LIGNE D’EXTRUSION

De quoi s’agit-il ?Une extrudeuse transforme des granulés de thermoplastique en profi lé de forme variable en fonction de la fi lière.

Comment cela fonctionne-t-il ? Que mesure-t-on ?Le matériau est chauff é puis extrudé à travers une fi lière dont la géométrie est fonction du profi l désiré. Le polymère mis en forme est ensuite refroidi et traverse un conformateur qui fi ge la géométrie. Il est ensuite soit découpé soit enroulé sur un mandrin.


Source ID COMPOSITE, Scamex

A quoi ce matériel est-il dédié au sein de la plateforme ID COMPOSITE ?Nous travaillons avec des industriels qui mettent au point de nouveaux matériaux à extruder, lors de campagnes d’essais de mise en œuvre, sur nos fi lières ou celles de nos clients. Des préséries peuvent également être réalisées.

Diamètre de la vis 30 mmLongueur de la vis 26L/DCouple max à la vis 80 DaN.mZones de chauff age fourreau 3 dont 2 ventiléesTempérature maximale de chauff age 320°CDiamètre fi lière gaine souffl ée 20 à 60 mmLargeur à plat gaine maximale 240 mmLargeur conformation à plat 100 mmEpaisseur conformation à plat 0.5 à 5 mm

Capacités Ligne d’extrusion pilote SCAMEX

LIGNE D’EXTRUSION

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MACHINE D’INJECTION DE THERMODURCISSABLES CIJECT TWO

De quoi s’agit-il ?D’une machine d’injection de résine thermodurcissable. La résine et le catalyseur / durcisseur sont mélangés automatiquement en interne et la résine est directement injectée dans l’outillage ou sous la bâche dans le cas de l’infujection. Cela permet un contrôle optimal des conditions d’injection et garantit une atmosphère d’atelier exempte de COV puisque la résine n’est jamais au contact de l’air.

Comment cela fonctionne-t-il ?La résine et le catalyseur ou durcisseur sont pompés et mélangés dans un mélangeur statique, puis injectés dans l’outillage. Le taux de catalyse peut être ajusté automatiquement lors de l’injection pour les grandes pièces en résine polyester ou vinylester. En fi n d’injection, un programme de rinçage nettoie les parties du circuit dans lesquelles la résine est catalysée. Un réchauff eur en ligne permet de chauff er la résine avant injection et un capteur supplémentaire peut se positionner sous bâche lors d’une infujection pour piloter la machine en dépression et éviter de faire pocher la bâche.La CIJECT TWO est utilisée dans les procédés RTM et RTM Lourd en moule composite ou métallique.

Comment nous solliciter pour un essai ?Contacter-nous pour connaitre les conditions d’utilisation voir de location de cet appareil.

Source ID COMPOSITE, Composite Intégration

Débit De 0.1 à 10 kg/minPression d’injection De -1 à 19 barsType de résines Polyester, vinylester, phénolique, époxy, monocomposantsTempérature max chauff age résine 80°C

Capacités CIJECT TWO Composite Intégration

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MACHINE D’ESSAIS UNIVERSELLELR50K PLUS

De quoi s’agit-il ?C’est un appareil de laboratoire utilisé pour réaliser divers essais mécaniques, en général normalisés, sur des éprouvettes ou des pièces de matériau ayant éventuellement subi un vieillissement.

Comment cela fonctionne-t-il ?Une machine de traction classique est équipée d’un capteur de force interchangeable, fi xé sur la traverse mobile, d’un capteur de déplacement, de deux attaches (mors) mobiles pour réaliser un essai de traction et d’un enregistreur graphique. La vitesse du mors mobile, en général constante, peut être réglée de 1 à 500 mm/min (valeur typique : 10 mm/min).

Le type de sollicitation, tel la traction uniaxiale, la traction-cisaillement, la compression ou la fl exion trois et quatre points, dépend du porte-échantillon choisi et des dimensions de l’échantillon.L’échelle de charges du capteur de force peut être de 10 N à 50KN sur notre appareil selon le type de produit examiné et le type de sollicitation.

Que mesure-t-on ?Les capteurs d’eff orts et de déplacements permettent de déterminer les grandeurs caractéristiques du matériau composant les éprouvettes : coeffi cient de poisson, module de Young, allongement et résistance à la limite élastique et à la rupture… Ces valeurs sont déterminées à partir d’une moyenne de 5 essais minimum.

MACHINE D’ESSAIS UNIVERSELLELR50K PLUS

De quoi s’agit-il ?C’est un appareil de laboratoire utilisé pour réaliser divers essais mécaniques, en général normalisés, sur des éprouvettes ou des pièces de matériau ayant éventuellement subi un vieillissement.

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Quel usage pour les matériaux composites ?La machine d’essai est principalement utilisée en traction et flexion, pour déterminer les valeurs de rigidité et résistance, ainsi que la résistance en cisaillement interlaminaire (essai de flexion sur appuis rapprochés). Des essais spécifiques de pelages peuvent être mis en place pour qualifier l’adhésion d’une peau sur une mousse par exemple.

Comment nous solliciter pour un essai ?Contactez-nous afin que nous échangions sur le type d’essai à privilégier en fonction des caractéristiques recherchées. Nous déterminerons ensemble les dimensions des échantillons à réaliser pour suivre les normes et s’assurer que les éprouvettes s’adaptent à nos montages.

Capacité 50 kN ( capteurs 1kN, et 50 kN)Précision de la force précision de 0.5% de la valeur lue de 2 à 100% de leur valeur nominaleRésolution de la force < à 0.005 % de la capacité du capteurTaux d’acquisition 8 000 Hz machine et transfert PC 1 000 HzCourse de la traverse 855 mmRésolution de l’allongement Selon extensomètre (clip on transverses et longitudinaux + corrélation

d’image disponibles)Vitesse de la traverse 0.001 à 510 mm/minPrécision de la vitesse < à 0.2 % de la vitesse régulée

Capacités machine LLOYD LR50K+

Source ID COMPOSITE, Ametek test, Wikipédia, Contenu soumis à la licence CC-BY-SA 3.0


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MACHINE HDT / VICATCEAST HV3

De quoi s’agit-il ?Les machines HDT et Vicat sont conçues pour déterminer le comportement des matières plastiques en fonction de la température (eff et à court terme).

Comment cela fonctionne-t-il ?Notre appareil HDT / VICAT est équipé de trois postes de travail indépendants. Ils sont utilisés pour déterminer la température à laquelle un échantillon est soumis à une déviation de pénétration ou un fl échissement prédéfi ni sous une charge spécifi que tout en chauff ant. Ceci a lieu avec un taux de chauff age défi ni dans un bain d’huile de silicone.

Que mesure-t-on ?Le HDT-Vicat permet de réaliser les essais de HDT (température de fl échissement sous charge, essai de fl exion trois points) et de Vicat (point de ramollissement sous charge, indentation sous charge) suivant norme.

Quel usage pour les matériaux composites ?Les propriétés thermiques des matériaux plastiques sont tout aussi importantes que les propriétés mécaniques. Contrairement aux métaux, les polymères sont extrêmement sensibles aux changements de température et de nombreux facteurs contribuent à infl uer sur leur comportement thermique , qui est une propriété assez complexe.Lors de la conception d’un système en matériaux polymères, la résistance en température est une donnée essentielle pour le choix d’une matière qui doit présenter des performances stables sur l’ensemble de la plage de température d’utilisation. En d’autres termes, la compréhension de l’eff et à court terme de la température d’un matériau choisi est indispensable.

Comment nous solliciter pour un essai ?Contactez-nous afi n que nous échangions sur le type d’essai à privilégier en fonction des caractéristiques recherchées. Nous déterminerons ensemble les dimensions des échantillons à réaliser pour suivre les normes et s’assurer que les éprouvettes s’adaptent à nos montages.

Poste d’essais 3Plage de température 20 à 300°CMéthode de chauff age Huile siliconnéeApplication de masses et postes dans le bain

Manuelle

Résolution en déplacement 0.001 mmRésolution en température 0.1°C

Capacités HDT/VICAT CEAST HV3

Source ID COMPOSITE, Instron, Mat Ing


Les machines HDT et Vicat sont conçues pour déterminer le comportement des matières plastiques en fonction de la température (eff et à court terme).

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MACHINE HDT / VICATCEAST HV3

MICROSCOPIE ELECTRONIQUE À BALAYAGE (MEB)

De quoi s’agit-il ?Le microscope électronique à balayage est un microscope électronique qui permet de visualiser des objets en relief à fort taux de grossissement.

Comment cela fonctionne-t-il ? Le microscope électronique à balayage (MEB ou SEM en anglais pour scanning electron microscopy) utilise un fin faisceau d’électrons, émis par un canon à électrons. Des lentilles électromagnétiques permettent de focaliser le faisceau d’électrons sur l’échantillon. L’ensemble des signaux permet de reconstruire la typographie de l’échantillon et de fournir une image en relief.

La préparation des échantillons est contraignante. Ils doivent être déshydratés puis subir un traitement pour devenir conducteur (fixation des tissus, nettoyage). L’échantillon est ensuite placé sur le porte-objet.

Qu’observe-t-on-t-on ?Grâce au microscope électronique à balayage, il est possible de voir la surface d’objets, de matériaux… La grande profondeur de champ est un atout de ce microscope. La résolution (1 nanomètre) est en revanche moins bonne que celle du microscope électronique en transmission (0,1 nanomètre).

Quel usage pour les matériaux polymères et composites ?Il est possible d’observer des faciès de rupture, des interfaces fibres/matrices, une morphologie de matériau, de charges…

Capacités MEB Jeol JSM-5600

Résolution à 3 kV 7 nmGamme de tension 0,5 - 20 kVVide de travail 1 - 100 Pa

Source ID COMPOSITE, Futura Science

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MICROSCOPIE OPTIQUE

De quoi s’agit-il ?Le microscope optique est un instrument d’optique muni d’un objectif et d’un oculaire qui permet de grossir l’image d’un objet de petites dimensions (ce qui caractérise son grossissement) et de séparer les détails de cette image (et son pouvoir de résolution) afi n qu’il soit observable par l’œil humain. Une caméra d’acquisition vient compléter le dispositif en affi chant l’image obtenue sur un PC, ce qui permet de réaliser du traitement d’image.

Comment cela fonctionne-t-il ? Que mesure-t-on ?Après préparation de l’échantillon (encapsulage dans une résine puis polissage soigneux), on peut observer des taux surfaciques de porosité, des dispositions de fi bres, la qualité de l’imprégnation… Sur des fi bres sèches il est possible de déterminer le diamètre des fi bres.Sur un polymère on peut déterminer des épaisseurs de couches dans le cas de matériaux multicouches extrudés ou thermoformés, la continuité de couches barrière à l’oxygène par exemple.

Comment nous solliciter pour un essai ?Contactez-nous et faites-nous éventuellement parvenir un échantillon afi n de nous puissions évaluer la faisabilité de la demande.

21Source ID COMPOSITE, Wikipédia, Contenu soumis à la licence CC-BY-SA 3.0

MOYENS DE DÉCOUPE DES COMPOSITES :

SCIES SUR TABLE ET TABLE ASPIRANTE

De quoi s’agit-il ?Les composites génèrent beaucoup de poussière lors de leur découpe. Des équipements spécifi ques permettent de limiter la création de poussières et l’échauff ement du matériau lors de la découpe comme la scie ST200 qui est lubrifi ée à l’eau.

Longueur coupe 2000 mm maximumEpaisseur maximale coupée 60 mmAngulation de la lame 45° maxType de lame DiamantGestion des poussières Lubrifi cation de la lame à eau

Capacités scie sur table ST200 Golz

permettent de limiter la création de poussières et l’échauff ement du matériau lors de la découpe comme la scie ST200 qui est lubrifi ée à l’eau.

Capacités scie sur table ST200 Golz

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Longueur coupe Infi nieEpaisseur maximale coupée Monolithique 15 mm environ

Sandwich 52 mmAngulation de la lame 47° maxType de lame CarbureGestion des poussières Aspiration

Capacités scie CS 50 EB FEESTOOL

Surface de travail 91 x 183 cmDébit d’aspiration 50 L/minClasse de fi ltre 1 µm

Capacités table aspirante

Source ID COMPOSITE

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MOYENS DE DÉCOUPE DES COMPOSITES :

DÉCOUPE JET D’EAU

De quoi s’agit-il ?Une machine de découpe jet, permet de découper n’importe quel matériaux en 2D à l’aide d’un jet d’eau à ultra haute pression.

Comment cela fonctionne-t-il ?Une pompe à ultra haute pression génère un jet d’eau d’une pression de 2000 bars. Cette pression est convertie en vélocité à l’aide d’une petite buse, créant ainsi un jet d’eau trés fin permetant de découper les matériaux tendres tels que les joints, la mousse, le plastique, le papier ect... Le jet d’eau peu être chargée d’abrasif permettant de découper des matériaux solides tels que le métal, la céramique, la pierre, le verre ou les composites.

Comment nous solliciter pour un essai ?Contacter-nous pour connaitre les conditions d’utilisation.

X-Y zone de découpe utile 300 mm x 300 mm Z (hauteur) 25 mm

Pression de sortie 2000 barsRépétabilité 0.1 mm

Capacités découpe jet d’eau PROTO MAX

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PYCNOMÉTRE À HÉLUM

De quoi s’agit-il ?La méthode de pycnométrie à l’hélium permet de mesurer le volume de gaz (Hélium) déplacé par une masse connue, ce qui permet de connaître la densité réelle du matériau. Environ 1.5 g de poudre au minimum sont nécessaires pour la mesure.

Comment cela fonctionne-t-il ? Que mesure-t-on ?Après préparation de l’échantillon (encapsulage dans une résine puis polissage soigneux), on peut observer des taux surfaciques de porosité, des dispositions de fi bres, la qualité de l’imprégnation… Sur des fi bres sèches il est possible de déterminer le diamètre des fi bres.Sur un polymère on peut déterminer des épaisseurs de couches dans le cas de matériaux multicouches extrudés ou thermoformés, la continuité de couches barrière à l’oxygène par exemple.

Comment nous solliciter pour un essai ?Contactez-nous et faites-nous éventuellement parvenir un échantillon afi n de nous puissions évaluer la faisabilité de la demande.

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PRESSE À INJECTER FANUC ROBOSHOT 100T

De quoi s’agit-il ?Une presse à injecter est une machine industrielle qui transforme des granulés de polymère thermoplastique en pièce après injection dans un outillage.

Comment cela fonctionne-t-il ?Le polymère est chauffé et fond au sein d’une vis sans fin puis est injecté sous pression dans un moule métallique aux dimensions de la pièce à réaliser (souvent plusieurs pièces injectées par moulée). Les temps de cycles courts (quelques secondes à une minute) permettent l’injection d’un très grand nombre de pièces.


Source ID COMPOSITE

A quoi ce matériel est-il dédié au sein de la plateforme ID Composite ?Nous travaillons avec des industriels qui mettent au point de nouveaux matériaux à injecter, lors de campagnes d’essais de mise en œuvre, dans nos outillages ou dans les outils de nos clients.Nous injectons également des préséries dans les outillages de nos clients.

Force de fermeture 100TDimensions plateaux 660 x 610 mmTempérature maximale 400°CPassage entre collones 460 x 410 mmCourse plateau 350mm

Capacités presse à injecter DK65

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PRESSE DE THERMOCOMPRESSION

De quoi s’agit-il ?C’est une presse verticale composée de deux plateaux chauff ants régulés en température, asservie électroniquement et programmable sur des programmes comportant jusqu’à 32 segments pression/ température.

Comment cela fonctionne-t-il ? Les plateaux sont asservis par un vérin et régulés par un système cartouches chauff antes / refroidissement en eau. Un outillage est fi xé sur les plateaux et comprime la matière en la chauff ant.

A quoi ce matériel est-il dédié au sein de la plateforme ID COMPOSITE ?Nous travaillons avec des industriels qui mettent au point de nouveaux matériaux, lors de campagnes d’essais de mise en œuvre, dans nos outillages ou dans les outils de nos clients.Nous fabriquons également des préséries dans les outillages de nos clients.

Source ID COMPOSITE, Scamex

Quel matériaux transforme-t-on ?Les pré-imprégnés thermodurcissables et thermoplastiques ainsi que l’ensemble des matériaux nécessitants d’être chauff és et pressés pour être mis en forme. Certains biomatériaux sont mis en œuvre par thermocompression.

Force de fermeture 200TDimensions plateaux 600 x 600 mmTempérature maximale 350°CEcart entre plateaux 400 à 800 mmCourse plateau inférieur 400 mm

Capacités presse thermocompression SCAMEX


C’est une presse verticale composée de deux plateaux chauff ants régulés en température, asservie

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PRESSE DE THERMOCOMPRESSION

RHÉOMÈTRE BROOKFIELDDV-M+ PRO

De quoi s’agit-il ?Le principe de mesure de la viscosité retenu par Brookfi eld est d’appliquer une force de mouvement à un produit en mettant en rotation à vitesse fi xe, un mobile de taille fi xe. La résistance du produit au mouvement de rotation du mobile est enregistrée à l’aide d’un ressort spiralé interne, puis convertie en unité viscosimétrique. Afi n d’élargir les plages de viscosité mesurables, plusieurs mobiles, vitesses et types de ressort sont utilisés.

Comment cela fonctionne-t-il ? Que mesure-t-on ?La résistance du produit au mouvement de rotation du mobile est enregistrée à l’aide d’un ressort spiralé interne, puis convertie en unité viscosimétrique. Afi n d’élargir les plages de viscosité mesurables, plusieurs mobiles, vitesses et types de ressort sont utilisés.

Comment nous solliciter pour un essai ?Contactez-nous pour déterminer la faisabilité d’un essai en fonction du produit à tester.

Source ID COMPOSITE, Labomat

Quel usage pour les matériaux composites ?La viscosité d’une résine peut être déterminée en fonction de la température par cet appareil.

Gamme de température De 0 à 100°CGamme de vitesse 0.01 à 200 rpm

Capacités Rhéomètre BROOKFIELD DV-II+ Pro

Le principe de mesure de la viscosité retenu par Brookfi eld est d’appliquer une force de mouvement à un produit en mettant en rotation à vitesse fi xe, un mobile de taille fi xe. La résistance du produit

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SPECTROSCOPIE INFRAROUGE

De quoi s’agit-il ?Une liaison chimique entre deux atomes peut être vue comme un ressort, où les atomes sont assimilés à des masses accrochées à ses extrémités. Ce système présente une fréquence d’oscillation qui lui est propre, dite fréquence de résonance ou fréquence propre. Elle peut ainsi vibrer lorsqu’elle est frappée par une radiation électromagnétique dont la fréquence correspond à sa fréquence propre. Ce faisant, elle absorbe la radiation. Chaque type de liaison (C-C, C-H, C-O, …) possède une fréquence de résonance qui lui est spécifi que.

Comment cela fonctionne-t-il ? Que mesure-t-on ?Pour les liaisons chimiques, ces fréquences se situent dans l’infrarouge. Le principe d’une spectroscopie IR est d’envoyer des radiations IR sur un échantillon à tester. Certaines longueurs d’onde sont alors absorbées par les liaisons chimiques des molécules se trouvant dans l’échantillon. On génère alors un spectre IR, qui permet de déterminer ces liaisons chimiques.

Comment nous solliciter pour un essai ?Contactez-nous pour échanger sur les possibilités d’analyse de vos matériaux.

Résolution 0.5 cm-1Gamme spectrale 8500 - 350 cm-1Précision en longueur d’onde 0.01 cm-1 à 3000 cm-1

Capacités spectroscope Infrarouge

Source ID COMPOSITE, Maxicours.com

Quel usage pour les matériaux polymères et composites ?Il est possible de déterminer une nature de matériau, dans le cas d’un polymère pur ou d’un mélange, de déterminer la présence d’additifs en réalisant des comparaisons entre matériaux par exemple.

SPECTROSCOPIE UV-VISIBLE

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SPECTROSCOPIE UV-VISIBLE

De quoi s’agit-il ?La spectroscopie ultraviolet-visible est une technique de spectroscopie mettant en jeu les photons dont les longueurs d’onde sont dans le domaine de l’ultraviolet (200 nm – 400 nm), du visible (400 nm – 750 nm) ou du proche infrarouge (750 nm -1100 nm). Soumis à un rayonnement dans cette gamme de longueurs d’onde, les molécules sont susceptibles de subir une ou plusieurs transitions électroniques. Cette spectroscopie fait partie des méthodes de spectroscopie électronique. Les substrats analysés sont le plus souvent en solution, mais peuvent également être en phase gazeuse et plus rarement à l’état solide.

Comment cela fonctionne-t-il ? Que mesure-t-on ?La loi de Beer-Lambert indique que l’absorbance d’une solution à une longueur d’onde donnée est proportionnelle à sa concentration et la distance parcouru par la lumière dans celle-ci. La spectroscopie UV-visible peut donc être utilisée pour déterminer cette concentration. Cette détermination se fait dans la pratique soit à partir d’une courbe d’étalonnage qui donne l’absorbance en fonction de la concentration, soit quand le coeffi cient d’extinction molaire est connu.

Le spectre électronique est la fonction qui relie l’intensité lumineuse absorbée par l’échantillon analysé en fonction de la longueur d’onde. Le spectre est présenté comme une fonction de l’absorbance en fonction de la longueur d’onde.

De quoi s’agit-il ?

Comment nous solliciter pour un essai ?Contactez-nous pour échanger sur les possibilités d’analyse de vos matériaux.

Gamme de longueur d’ondes 190 à 1100 nm

Capacités spectroscope UV-visible Lambda 365 Perkin Elmer

Source ID COMPOSITE, Wikipédia, Contenu soumis à la licence CC-BY-SA 3.0

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De quoi s’agit-il ?C’est un appareil de contrôle des résines thermodurcissables (et tout autre matériau comportant une phase de transition liquide/solide marquée) en laboratoire et fabrication. Elle permet de déterminer avec fi abilité et sans risque d’endommagement du système de mesure les points caractéristiques de la réticulation d’une résine.

Comment cela fonctionne-t-il ?Un pendule est immergé partiellement dans la résine catalysée et mesure l’évolution de la viscosité via l’eff ort nécessaire pour déplacer le pendule. La température est mesurée directement pour un thermocouple plongé dans la résine. L’ensemble peut être thermostaté.

Comment nous solliciter pour un essai ?Contactez-nous afi n que nous échangions sur l’essai à réaliser en fonction de la résine et des valeurs recherchées. Nous déterminerons ensemble le volume de résine à fournir.

Source ID COMPOSITE, Matériaux Ingénierie

Que mesure-t-on ?Le temps de gel (viscosité), la réactivité conventionnelle et thermique ainsi que le pic exothermique.

Quel usage pour les matériaux composites ?Le suivi de la viscosité et l’exothermie d’une résine thermodurcissable, en fonction du volume de mélange et de la température.

SUIVEUR DE CINÉTIQUE DE RÉTICULATIONDE THERMODURCISSABLE TROMBOMAT

THERMOFORMEUSE

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THERMOFORMEUSE

De quoi s’agit-il ?Le thermoformage est une technique qui consiste à transformer une plaque de polymère en la chauff ant pour le ramollir et à profi ter de cette ductilité pour le mettre en forme avec un moule. Le matériau redurcit lorsqu’il refroidit, gardant cette forme.

Comment cela fonctionne-t-il ?Une plaque de polymère est chauff ée au moyen de radiants infrarouge puis plaquée sur un moule male. Le vide d’air est fait entre le moule et le polymère pour assurer une conformation parfaite du matériau transformé à la géométrie du moule. Le démoulage se fait par décollement simple du polymère thermoformé du moule.Des options de bullage (pré-gonfl age de la feuille polymère pour homogénéiser l’épaisseur de la pièce formée) ou de contre-moulage sont disponibles.

Quels matériaux transforme-t-on ?Uniquement des polymères thermoplastiques amorphes ou semi-cristallins à faible taux de cristallinité (plus ce taux sera élevé, plus il faudra chauff er).

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Source ID COMPOSITE, Formtech

A quoi ce matériel est-il dédié au sein de la plateforme ID Composite ?Nous travaillons avec des industriels qui mettent au point de nouveaux matériaux à thermoformer, lors de campagnes d’essais de mise en œuvre, sur nos outillages ou ceux de nos clients. Des préséries peuvent également être réalisées.

Zone de formage 647 x 622 mmDimension des plaques 686 x 600 mmEmbouti maximal 350 mmEpaisseur de matériau maximale 6 mmNombre de zones de chauffage 16 mm

Capacités thermoformeuse HD686 Formech

18 rue Henri Wallon BP 406

22004 St Brieuc

[email protected]

Tél : 02 96 60 96 68 Port : 06 22 83 40 66

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