Composites : cycles de cuisson et fours avec de grandes marges
Pourquoi la cuisson des composites et les fours à fibre de carbone suivent des cycles prudents et longs, et comment vérifier un état de cuisson calculé.
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Les cycles de cuisson sont prudents et longs
Ce qui se passe. Une pièce en composite cuit dans un four ou un autoclave selon un programme de température fixe, avec de longs paliers. Le programme est conçu pour la pièce la plus épaisse et le point le plus froid. Personne ne sait jusqu’où la résine a réellement polymérisé dans la pièce.
Ce que cela coûte. Du temps de four et d’autoclave qui limite la production, de l’énergie pour des paliers inutiles, et des pièces qui restent parfois insuffisamment cuites à un endroit défavorable.
Pourquoi la solution habituelle ne suffit pas. Raccourcir le programme fait courir le risque d’une cuisson insuffisante, qui apparaît plus tard sous forme de pièce fragile. Des thermocouples dans quelques pièces ne donnent que quelques points. La qualification d’un nouveau programme prend des mois : personne ne touche donc à l’ancien.
Comment un diagnostic à distance à prix fixe le vérifie. À partir des relevés de température du four et des pièces, des données de cuisson de la résine et des résultats de pièces précédentes, j’examine comment la cuisson progresse à l’intérieur d’une pièce. Le diagnostic à distance à prix fixe indique si un état de cuisson calculé à partir des températures permet de raccourcir le cycle en toute sécurité.
Pour aller plus loin : Mesures calculées
Les fours d'oxydation de la fibre de carbone ont des temps de séjour longs
Ce qui se passe. Dans la fabrication de la fibre de carbone, la fibre précurseur traverse longuement des fours d’oxydation à des températures réglées avec soin. La réaction dégage de la chaleur, et l’état de la fibre dépend de la température, du temps et du débit d’air. La vitesse de la ligne est fixée du côté de la sécurité.
Ce que cela coûte. De l’énergie pour un séjour long, une vitesse de ligne qui limite la capacité et une qualité de fibre qui varie le long du four.
Pourquoi la solution habituelle ne suffit pas. Aller plus vite peut entraîner une surchauffe et abîmer la fibre. Mesurer l’état de la fibre à l’intérieur du four est difficile. Ajuster les températures des zones à la main dépend de résultats de laboratoire qui arrivent tard.
Comment un diagnostic à distance à prix fixe le vérifie. À partir des températures du four, du débit d’air, de la vitesse de la ligne et des résultats de laboratoire sur la fibre, j’examine avec quelle précision l’état de la fibre peut être calculé le long du four. Le diagnostic à distance à prix fixe indique si un état de fibre calculé permet une vitesse plus élevée ou une consommation d’énergie plus faible à qualité égale.
Pour aller plus loin : Commande prédictive des procédés industriels
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