WO2017168104A1 - Procédé et dispositif d'implantation d'un insert dans une plaque composite - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé et un dispositif d'implantation d'un insert (40) dans une plaque composite. Le procédé comprend les étapes suivantes: a) on fournit un insert (40) et une plaque composite (60) comprenant un matériau polymère thermoplastique et des fibres de renfort, ladite plaque présentant deux faces opposées (59, 61) l'une de l'autre; et, b) on engage ledit insert (40) à travers ladite plaque composite (60). Entre l'étape a) et l'étape b), on provoque le ramollissement dudit matériau polymère thermoplastique de ladite plaque composite (60) pour pouvoir engager depuis l'une (59) desdites faces ledit insert (40) à travers ladite plaque (60) en écartant lesdites fibres, tandis que ledit matériau polymère ramolli enfoncé s'étend autour dudit insert (40) et en sailli de l'autre desdites faces (61); et on moule ledit matériau polymère ramolli enfoncé étendu autour dudit insert (40) et en sailli de l'autres desdites faces (61).

Description

Procédé et dispositif d'implantation d'un insert dans une plaque composite

La présente invention se rapporte à un procédé d'implantation d'un insert dans une plaque composite, et à un dispositif de mise en œuvre dudit procédé.

Un domaine d'application envisagé est notamment, mais non exclusivement, celui de l'assemblage de pièces composites, dans lesquelles on vient implanter un insert métallique taraudé pour pouvoir engager une vis. Les composites ici visés sont des matériaux incluant une matrice polymère thermoplastique et des fibres de renfort noyées à l'intérieur de la matrice.

Il est connu de percer des plaques composites, de manière à pouvoir les solidariser à un autre organe, par exemple, par l'intermédiaire d'organes vissables, rivetables ou encore boulonnables.

Après que la plaque composite a été fabriquée, on vient la percer à l'aide d'un outil coupant, par exemple un foret entraîné en rotation. Aussi, on vient découper non seulement le matériau polymère, mais aussi les fibres de renfort. Partant, on crée une discontinuité des fibres au niveau du perçage. Par conséquent, l'évidement crée par celui-ci et la discontinuité des fibres rend la plaque composite plus fragile. Sa résistance mécanique en est donc affectée.

Afin de pallier cet inconvénient, il est possible de venir insérer un œillet, métallique par exemple, à l'intérieur du perçage. L'œillet présente deux corps cylindriques de révolution présentant chacun une collerette et à l'opposé une extrémité circulaire d'accrochage. Les corps cylindriques sont engagés à l'intérieur du perçage, respectivement sur les deux faces opposées de la plaque composite, de manière à ce que les deux extrémités circulaires des corps cylindriques viennent s'emboîter à force l'un dans l'autre, tandis que les collerettes prennent respectivement appui sur les bordures de l'orifice débouchant dans les deux faces opposées. De la sorte, l'œillet métallique vient renforcer la plaque composite au niveau du perçage. Le perçage est alors délimité par la surface cylindrique interne de révolution des deux corps circulaires, qui peuvent alors recevoir un insert vissé. Toutefois, une telle mise en œuvre est relativement coûteuse. Il est également connu de venir visser l'insert à l'intérieur de la plaque. Pour ce faire, l'insert est non seulement taraudé à l'intérieur, mais il est également fileté à l'extérieur. Toutefois, un tel mode de mise en œuvre nécessite une épaisseur significative de composite au moins égale à la longueur de l'insert.

Ainsi, un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention est de fournir un procédé d'implantation d'un insert qui soit non seulement moins coûteux, mais également, qui permette cette implantation dans un composite quelle qu'en soit son épaisseur.

Dans ce but, et selon un premier objet, il est proposé un procédé d'implantation d'un insert dans une plaque composite du type comprenant les étapes suivantes : a) on fournit d'une part un insert et d'autre part une plaque composite comprenant un matériau polymère thermoplastique et des fibres de renfort noyées à l'intérieur dudit matériau polymère thermoplastique, ladite plaque définissant un plan moyen et présentant deux faces opposées l'une de l'autre ; et, b) on engage ledit insert à travers ladite plaque composite. Aussi, on provoque le ramollissement dudit matériau polymère thermoplastique de ladite plaque composite entre l'étape a) et l'étape b) pour pouvoir engager localement depuis l'une desdites faces ledit insert à travers ladite plaque en écartant lesdites fibres, tandis que ledit matériau polymère ramolli enfoncé s'étend autour dudit insert et en sailli de l'autre desdites faces ; et on moule ledit matériau polymère ramolli enfoncé étendu autour dudit insert et en sailli de l'autres desdites faces.

Ainsi, une caractéristique de l'invention réside dans la transformation du composite en ce que le polymère thermoplastique est ramolli. Il est porté dans cette phase en lui fournissant de l'énergie thermique, et il atteint alors une température sensiblement supérieure à sa température de fusion. De la sorte, il est aisé d'engager l'insert à travers la plaque tandis qu'on écarte les fibres pour éviter de les sectionner. À mesure que l'insert s'engage à travers la plaque, les fibres en s'écartant forme des faisceaux autour de l'insert et le matériau polymère ramolli se déforme et se perfore. Ainsi, localement, la plaque forme une nappe de matériau polymère ramolli, sensiblement de forme hyperboloïdale et qui vient entourer l'insert en saillie de ladite autre desdites faces. Ensuite, on vient mouler cette nappe de matériau polymère, encore ramolli, autour de l'insert de manière à consolider son implantation. On observera que la résistance à l'arrachement de l'insert est augmentée d'au moins 70 % par rapport aux solutions usuelles mettant en œuvre un perçage.

De la sorte, les fibres ne sont pas ou très peu sectionnées mais dégagées pour le passage de l'insert et partant, le composite conserve sa résistance mécanique autour de l'insert. En outre, il n'est nul besoin de pratiquer un perçage préalable dans le composite et on obtient directement en une seule étape une pièce implantée d'un insert. Cette étape est avantageusement couplée au thermoformage du composite, ce qui permet d'améliorer la productivité. Aussi, il n'y a aucune perte de matière tant au niveau des fibres de renfort que du polymère thermoplastique puisqu'ils sont reconditionnés et moulés autour de l'insert durant l'opération.

Par ailleurs, l'insert est préférentiellement réalisé dans un matériau rigide.

Il est ainsi non déformable au regard des contraintes auxquelles il est soumise durant l'implantation dans la plaque composite. L'insert est par exemple réalisé en acier.

En outre, et selon un mode de mise en œuvre de l'invention particulièrement avantageux, on fournit un autre matériau polymère thermoplastique ramolli, et on surmoule ledit matériau polymère ramolli enfoncé étendu autour dudit insert avec ledit autre matériau polymère thermoplastique ramolli. De la sorte, grâce au surmoulage on renforce le composite autour de l'insert. Cette opération est particulièrement intéressante, lorsque la plaque composite est relativement peu épaisse et que les fibres écartées et entraînées autour de l'insert ne peuvent pas être entièrement recouvertes par la totalité du matériau polymère ramolli enfoncé et étendu autour de l'insert.

Préférentiellement, ledit insert est de symétrie cylindrique. Il est avantageusement de symétrie cylindrique à courbe directrice circulaire, ce qui facilite grandement son engagement à travers le composite. Car en effet, les fibres de renfort s'écartent symétriquement autour de l'insert et concomitamment, le matériau polymère ramolli se déforme également de manière symétrique. Toutefois, la mise en œuvre d'un insert de symétrie cylindrique à courbe directrice non circulaire peut être envisagée dans les applications particulières.

De manière préférée, ledit insert est taraudé. Et au surplus, il est avantageusement ouvert à ses deux extrémités. Ainsi, il peut recevoir une tige filetée venant en prise à l'intérieur par vissage.

Aussi, on fournit, avantageusement, un insert présentant une embase surmontée d'un corps. L'embase, lorsqu'elle est percée, peut alors former une collerette définissant un épaulement autour du corps. Et de manière préférentielle, mais nullement limitative, on enfonce ledit insert à travers ladite plaque de manière à porter ladite embase sensiblement dans ledit plan moyen de ladite plaque, tandis que ledit corps s'étend en saillie de ladite autre desdites faces. Ainsi qu'on l'expliquera ci-après, cette caractéristique permet d'accroître plus encore la résistance à l'arrachement de l'insert.

Préférentiellement, mais non limitativement, à l'étape b), on engage ledit insert selon une direction axiale sensiblement perpendiculairement audit plan moyen de ladite plaque. On obtient de la sorte une meilleure résistance mécanique de l'insert dans le composite. Aussi, avantageusement, on écarte lesdites fibres selon une composante radiale. On forme ainsi des faisceaux de fibres autour de l'insert, sans que les fibres soient rompues. Les faisceaux de fibres peuvent également venir prendre appui contre l'épaulement précité de l'insert ce qui permet d'augmenter plus encore sa résistance à l'arrachement.

De surcroît, une partie des fibres en faisceaux sont entraînées selon une composante axiale autour de l'insert et elles sont ensuite recouvertes du matériau polymère ramolli enfoncé et moulé autour. Elles sont également recouvertes grâce au surmoulage.

Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, à l'étape b), on perfore ladite plaque composite avant d'engager ledit insert à travers ladite plaque. On y procède grâce à la mise en œuvre, d'un élément en pointe comme on l'expliquera ci-après, en amont de l'insert de manière à venir écarter progressivement les fibres avant d'engager l'insert pour ne pas les rompre. Selon un autre objet, il est proposé, conformément à l'invention un dispositif d'implantation d'un insert dans une plaque composite présentant deux faces opposées l'une de l'autre, ladite plaque composite comprenant un matériau polymère thermoplastique et des fibres de renfort noyées à l'intérieur dudit matériau polymère thermoplastique. Le dispositif d'implantation comprend : des organes de chauffage pour pouvoir provoquer le ramollissement dudit matériau polymère thermoplastique de ladite plaque composite ; un outil de perforation présentant une tête de travail apte à accueillir ledit insert, de manière à pouvoir engager localement depuis l'une desdites faces ledit insert à travers ladite plaque en écartant lesdites fibres, tandis que ledit matériau polymère ramolli enfoncé s'étend autour dudit insert et en sailli de l'autre desdites faces ; et, un organe de moulage pour mouler ledit matériau polymère ramolli enfoncé étendu autour dudit insert et en sailli de l'autres desdites faces.

Ainsi, le dispositif d'implantation permet de mettre en œuvre le procédé conforme à l'invention décrit ci-dessus avec les avantages correspondants.

Aussi, ledit organe de moulage est, de façon particulièrement avantageuse, alimenté par un autre matériau polymère thermoplastique ramolli pour pouvoir surmouler ledit matériau polymère ramolli enfoncé étendu autour dudit insert avec ledit autre matériau polymère thermoplastique ramolli.

D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels :

- la Figure 1 est une vue schématique partielle d'un dispositif d'implantation d'un insert, conforme à l'invention, dans une première position ;

- la Figure 2 est une vue schématique partielle du dispositif d'implantation représenté sur la Figure 1 , dans une deuxième position consécutive à la première ;

- la Figure 3 est une vue schématique partielle du dispositif d'implantation représenté sur la Figure 1 , dans une troisième position consécutive à la deuxième ; - la Figure 4 est une vue schématique partielle du dispositif d'implantation représenté sur la Figure 1 , dans une quatrième position consécutive à la troisième ;

- la Figure 5 est une vue schématique partielle montrant un insert implanté conformément à l'invention ; et,

- la Figure 6 est un organigramme illustrant le procédé d'implantation d'un insert conforme à l'invention.

La Figure 1 illustre schématiquement et partiellement, un dispositif 10 d'implantation d'insert comprenant une matrice 12 et un poinçon opposé 14. La matrice 12 est montée en position fixe, tandis que le poinçon 14 est mobile en translation par rapport à la matrice 12 selon une direction verticale V. Sur la Figure 1 , le poinçon 14 se situe dans une position écartée de la matrice 12.

Le poinçon 14 présente un canal de guidage cylindrique 16, recevant à coulissement un organe tubulaire de retenue 18. Le canal de guidage cylindrique 16 débouche du poinçon 14 au niveau d'un plan de joint Pj. L'organe de retenue 18 présente une extrémité 20 d'un diamètre étroit et une partie médiane 22 d'un diamètre large. Aussi, l'organe tubulaire de retenue 18 présente un épaulement d'arrêt 24 situé entre l'extrémité 20 et la partie médiane 22.

L'organe tubulaire de retenue 18 reçoit à l'intérieur, un outil de perforation

26. L'outil de perforation 26 présente un corps 28 monté lui-même à coulissement à l'intérieur de l'extrémité 20 de l'organe de retenue 18, et une queue d'entraînement 30 séparée du corps plein 28 par l'intermédiaire d'un collet 32. Le collet 32 est ici en appui sur l'épaulement d'arrêt 24 de l'organe tubulaire de retenue 18.

À l'opposé de la queue d'entraînement 30 par rapport au collet 32, le corps plein 28 présente une tête de travail 34, qui vient alors s'étendre en dehors de l'extrémité 20 de l'organe de retenue 18, à l'opposé de sa partie médiane 22. La tête de travail 34 est munie d'une aiguille 36 s'étendant coaxialement dans le prolongement du corps plein 28 en formant un épaulement de retenue 38. La tête de travail 34 accueil ainsi, enfilé sur l'aiguille 36, un insert taraudé 40. Ce dernier présente une embase 42 venant en appui sur l'épaulement de retenue 38 et un corps tubulaire 44 surmontant l'embase. Bien que l'insert 40 soit taraudé, il vient s'ajuster à coulissement autour de l'aiguille 36 sans jeu latéral. Toutefois, l'aiguille 36 présente une extrémité libre pointue 46 qui vient s'étendre en saillie de l'insert 40.

L'insert taraudé 40 est réalisé dans un matériau rigide, non déformable vis-à-vis des contraintes auxquelles il va être soumis. Il est réalisé en métal, selon un mode de mise en œuvre particulièrement avantageux, et par exemple en acier.

Aussi, sur cette Figure 1 , correspondant à une première position, la tête de travail 34 et l'insert 40 demeurent à l'intérieur du canal de guidage cylindrique 16. Autrement dit, la tête de travail 34 et l'insert 40 se situent ici en retrait du plan de joint Pj.

À l'opposé du poinçon 14, et en regard, la matrice 12 présente un dégagement cylindrique 48 prolongé par un tunnel coaxial 50 de même section. À l'intérieur du tunnel coaxial 50 est monté à coulissement un piston 52 présentant, à son extrémité supérieure 53, un logement cylindrique de révolution coaxial 54. Aussi, le piston 52 présente un orifice axial de dégagement 56 débouchant dans le fond du logement cylindrique de révolution coaxial 54 et dont le diamètre est égal au diamètre de l'aiguille 36. De surcroît, l'aiguille 36 et l'orifice axial de dégagement 56 sont coaxiaux. Par ailleurs, on observera que le logement cylindrique de révolution coaxial 54 présente un diamètre sensiblement supérieur à celui du corps tubulaire 44 de l'insert 40. Et aussi, l'extrémité supérieure 53 du piston 32 présente un épaulement de butée 58 s'étendant autour du logement cylindrique de révolution coaxial 54. On observera que l'épaulement de butée 58 vient s'étendre dans une position donnée en retrait du plan de joint de la matrice 12. Aussi, le logement cylindrique de révolution coaxial 54 présente un élargissement 57, situé au niveau de l'épaulement de butée 58.

On observera également que le diamètre du tunnel coaxial 50 prolongeant le dégagement cylindrique 48 présente un diamètre supérieur à celui du diamètre du canal de guidage cylindrique 16 du poinçon 14. Par exemple, le diamètre du tunnel coaxial 50 est supérieur de 30 % au diamètre du canal de guidage cylindrique 16. En revanche, le diamètre du logement cylindrique de révolution coaxial 54 est inférieur au diamètre du canal de guidage cylindrique 16.

On décrira à présent en référence à l'organigramme de la Figure 6, les étapes successives du procédé d'implantation selon l'invention et illustrées sur les Figures 2 à 4.

Dans une première étape 100 du procédé d'implantation, on fournit de l'énergie thermique à une préforme en matériau composite thermoplastique à travers laquelle on souhaite implanter un insert. Ainsi, le composite est à matrice polymère thermoplastique, par exemple polypropylène, polyéthylène, polyamide, polyphtalamide, polysulfure de phénylène ou encore polyétheréther cétone. S'agissant des fibres de renfort, il peut s'agir par exemple de fibre de carbone, de fibre de verre, ou encore de fibres végétales, tissées ou tricotées, ou encore en mèches.

Ainsi, énergie thermique fournie à la préforme, vise à porter la température de la matrice polymère à une température voisine de la température de fusion. Avantageusement, cette température est supérieure à la température de fusion du polymère.

Parallèlement, dans une première étape bis 102, on vient porter l'insert taraudé 40 sur la tête de travail 34 comme l'illustre la Figure 1 . On observera que le poinçon 14 est alors écarté plus encore de la matrice 12, que ne le montre la Figure 1 , pour pouvoir accéder à la tête de travail 34. L'insert taraudé 40 y est maintenu réversiblement, par exemple grâce à une tête aimantée, si l'insert taraudé 40 est ferromagnétique. Dans la négative, un élément élastiquement déformable monté sur l'aiguille 36 peut permettre de le maintenir en position fixe par rapport à la tête de travail 34. On observera que les caractéristiques de l'insert taraudé 40 en termes dimensionnels, conditionnent les dimensions de la tête de travail 34 d'une part, et les dimensions du piston 52, en particulier de son logement cylindrique de révolution coaxial 54, d'autre part. Partant, ces derniers éléments sont adaptés au type d'insert. Par ailleurs, l'insert est ici taraudé, pour pouvoir engager ultérieurement un élément vissable à travers. Toutefois, l'intérieur de l'insert peut également être lisse, pour pouvoir former palier par exemple.

Selon une deuxième étape 104, on vient porter la préforme 60 entre la matrice 12 et le poinçon 14 au droit de la tête de travail 34, comme l'illustre la Figure 1 . La préforme 60 présente une face supérieure 59 opposée à une surface inférieure 61 .

Dans une troisième étape 106, le poinçon 14 est entraîné en translation vers la matrice 12 de manière à venir prendre en sandwich la préforme 60. Cette dernière, est alors maintenue en position fixe et en prise, à l'intérieur de l'entrefer, entre le poinçon 14 et la matrice 12, comme illustré sur la Figure 2. Toutes les références des éléments représentés sur la Figure 1 n'ont pas été reportées sur la Figure 2 pour des raisons de clarté. Il en sera de même dans la suite de la description pour les Figures 3 et 4, et on pourra se reporter alors à la Figure 1 .

On observera que le poinçon 14 et la matrice 12 sont ici représentés sur la Figure 2, partiellement, tout comme la préforme 60. Cette dernière et le plan de joint Pj, sont représentés plans, à des fins de description du procédé d'implantation. Aussi, et préférentiellement, sans que cela soit représenté ici, la préforme 60 s'étend plus largement entre des zones du poinçon 14 et de la matrice 12 non nécessairement planes de manière à, également, conformer la préforme 60 en trois dimensions.

Dans une quatrième étape 108, à partir de la position relative des éléments représentés sur la Figure 2, on actionne la queue d'entraînement 30 de manière à provoquer le mouvement de la tête de travail 34 à travers la préforme 60 jusqu'à ce que l'insert taraudé 40 vienne en butée dans le fond du logement cylindrique de révolution coaxial 54, tandis que l'extrémité libre aiguë 46 de l'aiguille 36 pénètre à l'intérieur de l'orifice axial de dégagement 56.

On observera que l'extrémité libre aiguë 46, laquelle s'étend en avant de l'insert taraudé 40, vient tout d'abord perforer la préforme 60 et concourt ainsi à écarter radialement les fibres qu'elle inclut. De la sorte, l'écartement des fibres se poursuit à mesure que l'insert taraudé 40 pénètre à travers la préforme 60. De plus, la nappe constituée par la préforme 60 se déforme en corolle, ou sous la forme d'une surface hyperboloïdale, autour de l'insert taraudé 40 qui la traverse. La nappe ainsi déformée est entraînée à l'intérieur du logement cylindrique de révolution coaxial 54.

Aussi, les fibres écartées viennent s'étendre en faisceau autour de l'insert taraudé 40.

Dans une cinquième étape 1 10, alors que l'organe tubulaire de retenue 18 est maintenu en position fixe par rapport au poinçon 14, on entraîne en translation le piston 52 vers le poinçon 14, ce qui a pour effet de faire remonter l'insert taraudé 40 et l'outil de perforation 26, comme illustré sur la Figure 4. En effet, l'insert taraudé 40 est, du côté de son corps tubulaire 44, en butée dans le fond du logement cylindrique de révolution coaxial 54, et à l'opposé du côté de son embase 42, contre l'épaulement de retenue 38 de la tête de travail 34. On observera que l'insert taraudé 40, et plus précisément son corps tubulaire 44, à l'opposé de son embase 42, est en appui de manière étanche contre le fond du logement cylindrique de révolution coaxiale 54. Aussi l'insert taraudé 40 remonte de manière à ce que son embase 42 vienne s'ajuster sensiblement, à l'intérieur de la préforme 60 au niveau du plan de joint Pj.

Partant, comme l'illustre la Figure 4, la nappe déformée constituée de polymère thermoplastique ramolli et de fibres est moulée à l'intérieur du logement cylindrique de révolution coaxial 54 et autour de l'insert taraudé 40.

Au surplus, autour de l'embase 42 de l'insert taraudé 40, la préforme 60 est prise en sandwich entre l'épaulement de butée 58, circulaire, et l'extrémité de l'organe de retenue 18 elle-même également circulaire, et qui s'étend au niveau du plan de joint Pj. En effet, l'embase 42 peut venir alors se loger à l'intérieur de l'élargissement 57, situé au niveau de l'épaulement de butée 58, de manière à ce que l'épaulement de butée 58 vienne s'appliquer de manière étanche contre la surface inférieure 61 de la préforme 60.

De la sorte, puisque le corps le tubulaire 44 est en butée dans le fond du logement cylindrique de révolution coaxial 54 de manière étanche, et qu'au surplus l'extrémité libre aiguë 46 est engagée à l'intérieur de l'orifice axial de dégagement 56 et l'obstrue, le logement cylindrique de révolution coaxial 54 peut délimiter autour de l'insert taraudé 40 un espace annulaire étanche. Dans la mesure où le volume de ce logement cylindrique de révolution coaxial 54 est égale au volume délimité par l'enveloppe externe de l'insert taraudé 40 et la quantité de polymère thermoplastique et de fibres de la nappe déformée et entraînée à l'intérieur du logement cylindrique de révolution coaxial 54, dans cette cinquième étape 1 10 on vient simplement mouler le polymère thermoplastique encore ramollit et les fibres qu'il contient autour de l'insert taraudé 40.

Toutefois, et selon un mode préféré de mise en œuvre de l'invention, le volume de ce logement cylindrique de révolution coaxial 54 est prévu supérieur au volume délimité par l'enveloppe externe de l'insert taraudé 40 et à la quantité de polymère thermoplastique et de fibres de la nappe déformée. Au surplus, le logement cylindrique de révolution coaxial 54 est alimenté en polymère thermoplastique ramolli, grâce à un injecteur non représenté qui débouche dans ce logement. De la sorte, et durant une sixième étape 1 12, on injecte à l'intérieur du logement, autour de l'insert taraudé 40 et du polymère thermoplastique encore ramolli et des fibres qu'il contient, un autre polymère thermoplastique ramolli qui vient noyer l'ensemble. Le polymère thermoplastique ramolli est confiné dans l'espace annulaire étanche et ne fuit pas à l'extérieur. On surmoule ainsi l'insert taraudé 40. De la sorte, en rapportant un matériau thermoplastique autour de l'insert taraudé 40 et contre la surface inférieure 61 , on consolide sa liaison avec la préforme 60.

De préférence, ont choisi d'injecter à l'intérieur du logement cylindrique de révolution coaxial 54 un matériau polymère ramolli d'un type identique à celui du polymère thermoplastique du composite, et avantageusement, le même polymère. Ce polymère peut également être chargé de fibres courtes, ou renforts « classique » bien connus en injection thermoplastique.

Après la sixième étape 1 12 d'injection, on évacue l'énergie thermique des polymères thermoplastiques, par exemple par conduction, puis, dans une septième étape d'éjection 1 14 on procède au retrait d'une pièce rigide issue de la préforme 60 et de son insert taraudé 40.

On retrouve alors, sur la Figure 5, selon une représentation partielle, une pièce 62 faite de la préforme 60 à travers laquelle est inséré l'insert taraudé 40. Son embase 42 est alors encastrée à la surface du matériau composite et vient en affleurement. De surcroît, le polymère thermoplastique entoure le corps tubulaire 44 de l'insert taraudé 40, tandis que les fibres du composite demeurent, dans leur majorité, continues et entoure également le corps tubulaire de l'insert taraudé 40. Ainsi, l'insert taraudé 40 présente une grande résistance à l'arrachement.

Claims

REVENDICATIONS

1 . Procédé d'implantation d'un insert (40) dans une plaque composite du type comprenant les étapes suivantes :

- a) on fournit d'une part un insert (40) et d'autre part une plaque composite (60) comprenant un matériau polymère thermoplastique et des fibres de renfort noyées à l'intérieur dudit matériau polymère thermoplastique, ladite plaque définissant un plan moyen et présentant deux faces opposées (59, 61 ) l'une de l'autre ; et,

- b) on engage ledit insert (40) à travers ladite plaque composite (60) ; caractérisé en ce qu'on provoque le ramollissement dudit matériau polymère thermoplastique de ladite plaque composite (60) entre l'étape a) et l'étape b) pour pouvoir engager localement depuis l'une (59) desdites faces ledit insert (40) à travers ladite plaque (60) en écartant lesdites fibres, tandis que ledit matériau polymère ramolli enfoncé s'étend autour dudit insert (40) et en sailli de l'autre desdites faces (61 ) ;

et en ce qu'on moule ledit matériau polymère ramolli enfoncé étendu autour dudit insert (40) et en sailli de l'autres desdites faces (61 ).

2. Procédé d'implantation selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'à l'étape a) on fournit un insert réalisé dans un matériau rigide.

3. Procédé d'implantation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on fournit en outre un autre matériau polymère thermoplastique ramolli, et en ce qu'on surmoule ledit matériau polymère ramolli enfoncé étendu autour dudit insert (40) avec ledit autre matériau polymère thermoplastique ramolli.

4. Procédé d'implantation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit insert (40) est de symétrie cylindrique.

5. Procédé d'implantation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit insert (40) est taraudé.

6. Procédé d'implantation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on fournit un insert (40) présentant une embase (42) surmontée d'un corps (44).

7. Procédé d'implantation selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on enfonce ledit insert (40) à travers ladite plaque (60) de manière à porter ladite embase (42) sensiblement dans ledit plan moyen de ladite plaque, tandis que ledit corps (44) s'étend en saillie de ladite autre (61 ) desdites faces.

8. Procédé d'implantation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'à l'étape b), on engage ledit insert (40) selon une direction axiale sensiblement perpendiculairement audit plan moyen de ladite plaque (60).

9. Procédé d'implantation selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'à l'étape b), on écarte lesdites fibres selon une composante radiale.

10. Procédé d'implantation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'à l'étape b), on perfore ladite plaque composite (60) avant d'engager ledit insert (40) à travers ladite plaque.

1 1 . Dispositif d'implantation d'un insert (40) dans une plaque composite (60) présentant deux faces opposées (59, 61 ) l'une de l'autre, ladite plaque composite (60) comprenant un matériau polymère thermoplastique et des fibres de renfort noyées à l'intérieur dudit matériau polymère thermoplastique ; caractérisé en ce qu'il comprend :

- des organes de chauffage pour pouvoir provoquer le ramollissement dudit matériau polymère thermoplastique de ladite plaque composite (60) ;

- un outil de perforation (26) présentant une tête de travail (34) apte à accueillir ledit insert (40), de manière à pouvoir engager localement depuis l'une (59) desdites faces ledit insert (40) à travers ladite plaque en écartant lesdites fibres, tandis que ledit matériau polymère ramolli enfoncé s'étend autour dudit insert (40) et en sailli de l'autre (61 ) desdites faces ; et,

- un organe de moulage (53, 54) pour mouler ledit matériau polymère ramolli enfoncé étendu autour dudit insert (40) et en sailli de l'autres desdites faces (61 ).

12. Dispositif d'implantation selon la revendication 1 1 , caractérisé en ce que ledit organe de moulage (53, 54) est alimenté par un autre matériau polymère thermoplastique ramolli pour pouvoir surmouler ledit matériau polymère ramolli enfoncé étendu autour dudit insert (40) avec ledit autre matériau polymère thermoplastique ramolli.