L'utilisation du composite

Définition du matériau composite

Le matériau composite est un assemblage d'au moins deux matériaux non miscibles (mais ayant une forte capacité  d'adhésion). Cela constitue un nouveau matériau aux propriétés supplémentaires que chaque élément seul ne possède pas. Ainsi, le phénomène qui se produit permet d'augmenter la qualité de la matière pour certaines utilisations. La matière devient ainsi plus légère, rigide, etc. Pour toutes ces raisons et pour la qualité du matériau, Le Composite est de plus en plus utilisé et pour de diverses applications.

 

Détail de la composition du Composite

Un matériau composite est constitué d'une ossature souvent sous forme de fibres appelée renfort qui assure la tenue mécanique, et d'une protection du renfort appelée matrice, qui permet aussi d'obtenir une cohésion de la pièce et de transmettre les efforts mécaniques au renfort, qui est généralement une matière plastique-résine thermodurcissable. 
Les renforts sont par exemple : la fibre de verre, le carbone, le chanvre, le lin ou le kevlar (appelé aussi fibre d'aramide). 
Les matrices les plus utilisées sont : la résine polyester, la résine vinylester ou la résine epoxy.
Grâce à l'assemblage de ces deux matériaux nous obtenons une matière composite très résistante. Pour ne citer que quelques exemples de matériaux composites :
-    Béton armé : matériau composé de béton pour la matrice et d'acier pour le renfort
-    Résine composite : est composée de résine polyester pour la matrice et de fibre de verre en renfort
Pour en savoir plus sur les différents renforts et matrices existants, vous pouvez consulter le glossaire des matériaux composite.

Les différents types de matériaux Composites

Il existe 3 grandes familles qui répertorient les matériaux composites en fonction de la matrice qui les compose :
-    Le CMO (ou composite à matrice organique) qui est le plus utilisé aujourd'hui grâce à son coût plus bas permettant une production en série.
-    Le CMC (ou composite à matrice céramique) qui est majoritairement utilisé pour des domaines très spécifiques à haute technicité et à température élevée : spatial, militaire ou encore nucléaire
-    Le CMM (ou composite à matrice métallique) qui est composé d'aluminium, zinc ou magnésium par exemple qui peut être utilisé pour diverses applications comme l'automobile, les loisirs ou encore l'électronique.
Pour chacune de ces familles, les renforts utilisés pour compléter la matrice sont différents.

Dans la famille de composite la plus répandue aujourd'hui, le composite à matrice organique, on distingue deux catégories :
-    Le composite à grande diffusion : est le moins couteux à produire et est utilisé dans la fabrication de pièces de toutes sortes
-    Le composite à haute performance : est plus cher à produire bien qu'il ait des qualités mécaniques supérieures. Il est ainsi utilisé dans les secteurs de l'aéronautique, le nautisme, le sport et les loisirs.

 

Les différents procédés de fabrication du matériau composite

Chez AMP Composite, spécialiste du composite depuis plus de 20 ans et basé en Vendée, les procédés de fabrication sont divers : par projection simultanée, par moulage contact ou par moulage sous vide par infusion.

Le procédé dépend de la demande du client, de la pièce à produire et des matériaux choisis. Le service client entre en jeux pour définir au mieux les besoins des entreprises demandeuses et les accompagner dans leur projet.

 

Avantages du matériau composite : pourquoi le choisir ?

Les matériaux composites ont de nombreux avantages par leurs propriétés exceptionnelles, comparé aux autres matériaux qui peuvent être utilisés pour une même application: 
-    Moins volumineux : La masse est plus compacte et on obtient ainsi un produit moins volumineux pour à propriétés équivalentes.
-    Plus fort : Le matériau est très résistant aux charges, aux chocs grâce au renfort
-    Plus rigide
-    Plus résistant : Le matériau est également résistant aux intempéries et aux agressions chimiques grâce à la matrice qui protège
-    Meilleure durée de vie : La tenue du matériau à travers le temps est très bonne, on observe une absence de corrosion
-    Liberté de forme : La matière est plus malléable et il est plus facile de créer des formes particulières
-    La matière est également plus étanche, plus isolante, etc.

 

Quel matériau composite choisir ? Comment le choisir ?

En fonction de votre secteur d'activité et du produit que vous souhaitez fabriquer, des matériaux en composite seront prédestinés. Ensuite, les renforts et matrices utilisés dépendront de plusieurs critères souhaités:
-    La forme
-    La résistance aux chocs
-    La résistance à la chaleur
-    L'imperméabilité / isolation
-    La couleur et la matière
-    L'aération
Les professionnels du composite sont les plus à même à analyser les besoins de l'entreprise et choisir le composite adéquat.

Comment trouver de bons matériaux composites ?  Les problèmes qu'on peut rencontrer avec le composite

Le matériau composite a de nombreuses vertus comme on a pu le voir dans le paragraphe ci-dessus où sont détaillés tous les avantages de ce matériau. Encore faut-il que le composite soit de bonne qualité. En effet, comme pour tout, on peut trouver du composite peu cher et de très mauvaise qualité, peu importe l'application que vous en faites.

Les conséquences de l'achat d'un composite bas de gamme peut se matérialiser par :
-    La plaque en composite qui ne tient pas, se décolle ou bouge
-    Le composite qui jaunit, noircit ou perd sa couleur
-    Le composite qui tombe, se désagrège ou s'abîme

Pour éviter tout incident de ce type, il faut faire confiance aux professionnels et éviter d'acheter pas cher sur internet. 
Le procédé de fabrication de la pièce en composite, et la traçabilité des matériaux utilisés dans la composition en composite sont essentiels. N'hésitez pas à poser des questions aux professionnels pour être sûr de la qualité du composite !
 La pose est une partie très importante également si vous souhaitez que ça ne bouge pas, et que ça ne se décolle pas. Préférez faire appel à un spécialiste des matériaux composite pour cette tâche, les techniques de pose sont spécifiques pour le composite.

 

Les diverses applications du Composite

Les composites trouvent leurs principales applications dans le transport aérien (civil et militaire), maritime et ferroviaire, le bâtiment, l'aérospatial ainsi que les sports et loisirs, notamment grâce à leur bonne tenue mécanique comparable aux matériaux homogènes comme l'acier et leur faible masse volumique. Les fibres de verre sont utilisées notamment dans la fabrication de pièces industrielles, de piscines, de pièces pour bateaux, d'éléments automobiles, de transports, et agricoles, de supports publicitaires, ou pour quelques pièces ou objets de décoration et d'ameublement.
Les fibres de carbone sont utilisées principalement dans les secteurs de l'aviation et du nautisme. Cependant, nombre de secteurs d'activités demeurent à explorer quant à l'usage des matériaux composites et leurs valeurs intrinsèques.