Dans cet article, nous allons vous parler d’un type particulier de matériau dont découle de nombreux éléments, notamment dans le milieu de l’industrie. Ce type de matériau, c’est le matériau composite. Ce dernier se retrouve dans beaucoup d’objets et également dans l’assemblage industriel. Ainsi, on retrouve des matériaux composites dans l’aéronautique ou encore dans l’automobile ; Ils présentent des avantages bien différents des autres matériaux seuls. Ainsi, si nous connaissons le bois au travers des avivés bois par exemple, le bois peut être aussi travaillé pour devenir un bois composite.
Qu’est-ce qu’un matériau composite ?
Un matériau composite est un matériau qui mélange plusieurs composants de nature différente (plusieurs commençant à partir de deux) qui, associés, ne créeront pas un ensemble homogène (on parle de miscibilité), mais un ensemble qui tirera profit du mélange de chacun des composants qui le constitue.
Le nouveau matériau ainsi formé (le matériau composite) possède des propriétés que les composants seuls n’ont pas tout en restant pourtant homogène.
Si on repère un schéma classique de fabrication des éléments composites, constitués d’une matrice et de renforts, ces derniers peuvent être de nombreux origines (on pense en particulier à la fibre de verre, au carbone, au chanvre, au lin ou encore au kevlar). Le béton armé par exemple est un matériau composite dans lequel la matrice « le béton » bénéficie de renforts par une armature métallique. Il peut s’agir de différents types de bois aux vertus différentes et complémentaires, de polyester et de fibre de verre, de vitrocéramique pour prendre que vous pourriez retrouver plus facilement dans une utilisation quotidienne, carbone-époxy, verre-époxy, etc.
Parfois, le schéma classique évoqué ci-dessus est complété par une charge (une substance solide non miscible) et (ou) des additifs. De ce fait, pour reprendre l’exemple du béton, le gravier, du sable ou tout autre élément peut être ajouté sous forme de charge.
La miscibilité : une petite définition
La miscibilité évoquée dans notre article est la capacité de deux ou plusieurs substances à se mélanger pour former une seule phase homogène. Lorsque deux liquides miscibles sont combinés, ils forment une solution, qui peut être liquide ou gazeuse. Le terme « miscible » est généralement appliqué aux liquides, mais il peut également décrire d’autres types de mélanges dont des matériaux composites. Par ailleurs, deux gaz peuvent être miscibles s’ils forment un mélange homogène lorsqu’ils sont combinés.
Quelques exemples de matériaux composites
Les trois principales familles de matériaux composites sont les CMO (ou composites à matrices organiques), qui ont été les plus utilisées en raison de leur faible coût et de leur disponibilité dans la production de masse.Il s’agit de la catégorie de matériaux composites la plus utilisée de no jours ; Les professionnels ont l’habitude de les décomposer en deux catégories pour plus de clarté : Les CMO à grande diffusion (les moins chers) et les CMO à haute performance (dont le prix est logiquement plus élevé).
les CMC (l’abréviation pour « composite à matrice céramique ») pour des domaines de haute technologie spécifiques comme l’exploration spatiale ou les applications militaires où la résistance est nécessaire à des températures élevées.
Enfin, les composites MMC (l’abréviation signifiant ici « composite à matrice métallique ») composés souvent d’aluminium combiné à d’autres éléments (la base peut être également le zinc et le magnésium) ont aujourd’hui le vent en poupe. Ces matériaux composites sont notamment utilisés par les entreprises spécialisées dans l’électronique mais aussi par le secteur automobile. Le coût est actuellement assez élevé.
Quels sont les avantages du composite et des pièces en composite ?
Les avantages des pièces en composite dépendent des pièces en question, lesquelles dépendent des composants utilisés pour les confectionner. Par exemple, si vous utilisez un composant d’une grande flexibilité et un autre d’une grande rigidité, vous pouvez obtenir un résultat qui mêlera habilement les qualités de l’un et l’autre composants. Il s’agit ensuite de trouver la bonne alchimie aussi bien en matière de proportion qu’en matière de fabrication pour que le résultat soit conforme aux attentes de la pièce en question. D’ailleurs, il n’y a qu’à regarder la clientèle de sociétés qui sont spécialisées dans la fabrication de pièces en composites pour s’apercevoir qu’il s’agit en règle générale de clients exigeants : spatial, aéronautique, ferroviaire, etc.
Le fait de s’appuyer sur les propriétés de plusieurs éléments différents crée de nombreuses possibilités qui ne dépendent que de leur capacité à « s’assembler » comme il le faut. Avec des propriétés opposées ou au contraire connexes, la réalisation de pièces composites est un grand atout pour de nombreux secteurs d’activité et pourrait bien être amenée à se développer dans les années qui viennent.
X.D.
