Presse à chaud haute température de 315 tonnes pour le traitement des matériaux aérospatiaux au Canada

Le traitement des matériaux aérospatiaux exige des équipements de pressage à chaud capables d'associer une pression de formage élevée, un contrôle stable des hautes températures et un refroidissement contrôlé. Pour les composites thermoplastiques avancés et les résines haute température telles que les matériaux à base de PEEK, la presse doit maintenir une fenêtre de processus contrôlée tout au long du chauffage, du pressage, du durcissement et du refroidissement. Le fonctionnement continu impose également des exigences élevées en matière de stabilité hydraulique, d'isolation thermique, de contrôle du refroidissement et de compatibilité avec l'automatisation.

Pour les applications canadiennes de traitement de matériaux aérospatiaux, le choix des équipements doit donc se concentrer sur des paramètres de processus mesurables plutôt que sur le seul tonnage de la machine. La précision de la pression, l'uniformité du chauffage, la vitesse de refroidissement, la taille des plateaux et la manipulation des moules sont autant de considérations importantes.

Le client canadien avait besoin d'une presse à chaud pour matériaux spéciaux aérospatiaux pour le traitement de matériaux composites à haute température. L'application impliquait des systèmes de résine haute température et des substrats composites thermoplastiques, avec une exigence de fonctionnement continu et de conditions de durcissement contrôlables.

Le client avait spécifiquement besoin que l'équipement maintienne une plage de travail stable à haute température, fournisse une pression de formage suffisante pour les grands moules aérospatiaux et prenne en charge un refroidissement contrôlé afin de réduire le risque de délaminage et de bulles pendant le traitement des composites.

Nous avons fourni une presse à chaud hydraulique de 315 tonnes avec une centrale hydraulique indépendante et un système de chauffage et de refroidissement haute température.

Le système hydraulique principal fournit une pression maximale de 315 tonnes et une pression maximale du système de 25 MPa. La presse utilise un vérin parent-enfant de Ø510 mm, avec un corps de vérin forgé et une tige de piston en acier 45# trempée par induction haute fréquence. Quatre colonnes de guidage de précision chromées de Ø140 mm soutiennent le bâti robuste à quatre colonnes et trois traverses.

Pour le contrôle du processus, le coulisseau fonctionne selon trois plages de vitesse sélectionnables : 30–50 mm/s pour l'approche rapide, 1–3,5 mm/s pour le pressage et 4–10 mm/s pour le démoulage. Le plateau chauffant inférieur est équipé d'un vérin hydraulique push-pull pour le chargement et le déchargement automatiques des moules, permettant une connexion avec des lignes de production automatisées.

Le système de chauffage utilise deux plateaux chauffants de 1200 × 1200 mm, chacun de 120 mm d'épaisseur, associés à deux plaques d'isolation de 60 mm. Chaque plateau contient 18 tubes chauffants de type 310 de Φ19,8 mm avec une régulation de température par zones. La température de fonctionnement est réglable en continu de la température ambiante jusqu'à 500°C, avec une puissance totale du système de 180,9 kW.

Le système de refroidissement comprend un refroidisseur industriel de 10 HP (7,5 kW) et deux plaques de refroidissement à eau double couche de 60 mm. Le refroidissement est divisé en deux étapes : un refroidissement rapide au-dessus de 200°C et un contrôle précis de la température en dessous de 200°C. La vitesse moyenne de refroidissement spécifiée est de 1–3°C/min, avec assistance par air comprimé.

Après l'installation, le client a indiqué que l'équipement pouvait maintenir de manière stable la plage de fonctionnement à haute température requise. La combinaison d'une isolation thermique multicouche et d'une structure de refroidissement indépendante a permis au processus de durcissement du matériau de rester contrôlable tout au long du cycle.

Le client a également confirmé que la presse répondait aux exigences de traitement des résines spéciales haute température et des substrats composites thermoplastiques, soutenant un fonctionnement continu et stable à long terme.

Ce projet canadien démontre que la sélection d'une presse à chaud pour l'aérospatiale doit reposer sur un contrôle coordonné de la pression, de la température, de la vitesse de refroidissement et de la manipulation des moules. Avec une pression hydraulique de 315 tonnes, un réglage continu de la température jusqu'à 500°C, des plateaux chauffants de 1200 × 1200 mm et un refroidissement contrôlé de 1–3°C/min, le système offre une configuration d'équipement mesurable pour les applications exigeantes de traitement de composites aérospatiaux.