Durabilité grâce aux économies de matériaux : une conférence met en lumière le potentiel de la construction sandwich
L’utilisation de plastiques renforcés de fibres dans la construction de sandwichs permet d’obtenir des structures légères très efficaces. D’éminents experts internationaux ont présenté et discuté des tendances actuelles en matière de développement des matériaux et des technologies, ainsi que des nouveaux domaines d’application des matériaux sandwichs, lors de la « Conférence sur les sandwichs en matériaux composites » qui s’est tenue à Halle (Saale) les 24 et 25 avril. Ils ont présenté des solutions dans le domaine de la tension entre l’efficacité des matières premières, la numérisation et la durabilité, par exemple pour des applications dans l’industrie automobile, l’aviation ou l’énergie photovoltaïque.
Organisée conjointement pour la troisième fois par ThermHex Waben GmbH et l’Institut Fraunhofer pour la microstructure des matériaux et des systèmes IMWS, la conférence a attiré à Halle (Saale) plus de 100 invités internationaux issus de l’industrie et de la recherche.
Ignaas Verpoest, professeur émérite du groupe des matériaux composites à l’Université catholique de Louvain, a ouvert la conférence avec son discours d’ouverture intitulé « Innovations dans les structures sandwiches composites : réflexions sur un parcours personnel ». Avec un recul de plus de 30 ans, il a montré qu’outre les inventions créatives, une compréhension approfondie des interrelations entre les matériaux, le développement de méthodes expérimentales et de modèles virtuels et, enfin, la prise en compte des besoins de l’industrie sont des critères décisifs pour la réussite des innovations dans le domaine des matériaux.
Le deuxième jour de la conférence, plusieurs sessions ont été consacrées aux solutions actuelles de R&D pour la mise en œuvre cohérente d’approches d’allègement à l’aide de matériaux de construction et d’âme en sandwich. Il est apparu clairement que ces matériaux peuvent marquer des points en termes de durabilité : Ils permettent souvent des processus de production avec une consommation de matériaux nettement inférieure à celle des constructions monolithiques. Grâce à leur potentiel d’allègement, ils peuvent contribuer à réduire les émissions pendant leur durée de vie, par exemple en réduisant le poids des véhicules. Dans le même temps, les composants sandwich mono-matériaux thermoplastiques offrent des avantages significatifs en termes de recyclabilité en fin de vie par rapport aux composants composites à base de fibres thermodurcissables.
« Les présentations et les discussions avec nos invités ont mis en évidence l’importance de l’équilibre entre la performance et le coût des matériaux. De nombreux développements et projets de recherche en cours traitent déjà de cette relation. J’ai également été impressionné par le large éventail d’applications et de solutions matérielles présentées, des plastiques aux céramiques en passant par le bois ».
explique le Dr Ralf Schlimper, qui a présidé la conférence au nom du Fraunhofer IMWS.
« Je suis ravi que nous ayons pu, une fois de plus, accueillir un public aussi nombreux et de qualité. La variété des industries représentées ici souligne l’énorme potentiel de la construction sandwich pour les applications industrielles ».
explique Jochen Pflug, directeur général de ThermHex Waben GmbH et organisateur de la conférence. Au cours de la conférence, son entreprise a présenté pour la première fois le nouveau produit « ThermHexWAVY« , un noyau alvéolaire thermoplastique avec une géométrie de paroi cellulaire en forme de vague, qui permet une augmentation significative de la résistance à la compression. Cette géométrie spéciale peut être produite avec n’importe quel polymère thermoplastique sur les lignes de production ThermHex existantes.
Parmi les autres innovations présentées lors de la conférence sur les sandwichs composites, citons les applications des technologies sandwichs dans les composants structurels des hélicoptères (Airbus Helicopters), comme structures de protection dans le soubassement des véhicules électriques (Audi AG) et comme soubassements aérodynamiques pour les voitures de sport (Porsche AG). L’accent a également été mis sur les matériaux thermoplastiques recyclables ayant des propriétés de protection contre l’incendie particulièrement bonnes pour les composants intérieurs des avions. Evonik Operations a présenté un matériau d’âme en mousse de polyétherimide (PEI) basé sur des microgranules pré-expansés, et ThermHex a montré une âme en nid d’abeille en PEI. Solarge a démontré le potentiel de la construction sandwich pour les applications photovoltaïques, telles que les modules ultralégers qui peuvent être installés sur des toits dont la capacité de charge est insuffisante pour les modules standard.
« Le contenu des sessions a montré à quel point le développement est dynamique et à quel point le niveau d’activité dans l’industrie est élevé afin d’économiser non seulement le poids des composants, mais aussi les matériaux.
a déclaré M. Pflug à la fin de la conférence, qui comprenait une exposition d’entreprises et de produits et des visites de l’usine de production de ThermHex et des sites Fraunhofer de Schkopau et de Halle.
« Les présentations ont également mis en évidence la nécessité de poursuivre la recherche, qu’il s’agisse de connaissances approfondies sur les propriétés et le développement des matériaux, de solutions pour le contrôle de la qualité et des processus, de moyens efficaces pour réduire l’utilisation des thermoplastiques dans les applications structurelles ou de l’élaboration de méthodes pour des conceptions spécifiques ».
conclut Schlimper. La prochaine conférence sur les sandwichs composites est prévue pour le printemps 2026.
Dr Jochen Pflug (ThermHex Waben GmbH, à gauche) et Dr Ralf Schlimper (Fraunhofer IMWS, à droite) ont organisé la conférence. Ralf Schlimper (Fraunhofer IMWS, à droite) a organisé la conférence à Halle (Saale), Ignaas Verpoest (2e à partir de la gauche), professeur émérite du groupe des matériaux composites à l’université catholique de Louvain, a ouvert la conférence avec son discours « Innovations in composite sandwich structures : reflections on a personal journey », le professeur Erica Lilleodden (2e à partir de la droite), directrice de l’institut Fraunhofer pour la microstructure des matériaux et des systèmes IMWS, a souhaité la bienvenue aux invités de la conférence. Uwe Köhn
Vous trouverez plus d’impressions sur la page de l’événement : www.composite-sandwich.com
