Filage direct au roving Tex : choix entre 2400, 4800 ou 9600 pour la pultrusion et l’enroulement filamentaire

Filage direct au roving Tex : choix entre 2400, 4800 ou 9600 pour la pultrusion et l’enroulement filamentaire

Une ligne de pultrusion qui ne fonctionne jamais parfaitement correctement présente généralement un problème de texture, et non de résine. Le profil présente des zones sèches aux angles dès que la vitesse augmente. Ou bien la teneur en fibres de verre est légèrement inférieure à celle spécifiée dans le plan, et aucune augmentation de la température de la filière ne permet de corriger l'écart. Ou encore, toutes les positions sur le porte-bobine sont occupées et la section manque toujours de fibres. Aucun de ces problèmes n'apparaît comme une erreur dans la fiche technique, car celle-ci est correcte. Ils apparaissent parce que la texture a été choisie dans un catalogue plutôt qu'en fonction des spécifications de la ligne.

Ce guide explique le choix entre 2400, 4800 et 9600 tex de la manière dont un ingénieur de procédés l'aborde réellement : ce que mesure le nombre, pourquoi deux mèches avec le même tex ne sont pas interchangeables, combien de fils un profil donné nécessite et ce que chaque étape supérieure vous coûte.

Que mesure réellement le tex (et le rendement qui se cache derrière)

Le tex est une unité de densité linéaire : grammes pour 1 000 mètres. Un roving de 2 400 tex pèse 2,4 g par mètre ; un roving de 4 800 tex pèse 4,8 g ; et un roving de 9 600 tex pèse 9,6 g. Cette définition est complète et mérite d’être précisée, car le terme « tex » est souvent utilisé comme raccourci pour « épaisseur », masquant ainsi deux aspects essentiels : le diamètre du filament au sein du brin et la résistance du stratifié qui en sera constitué.

Si vos dessins ou votre service des achats utilisent des unités américaines, la même spécification apparaît sous forme de rendement en yards par livre, ce qui exprime la même propriété dans l'autre sens :

En une phrase :yd/lb = 496 055 ÷ tex.

Texas g/m ≈ yd/lb
1200 1.2 413
2400 2.4 207
4800 4.8 103
9600 9.6 52

La conversion est arithmétique, et non une approximation du comportement du matériau : 1 lb = 453,592 g et 1 yd = 0,9144 m, et la constante découle de ces deux valeurs. Cela a son importance car un distributeur américain annonçant un « rendement de 206 » et une fiche technique d'usine indiquant « 2400 tex » décrivent le même roving avec deux notations différentes. Il est donc impératif de convertir avant de comparer, et de ne jamais indiquer une valeur de tex et une valeur de rendement dans le même tableau sans préciser la colonne correspondante.

Même texture, brin différent

Deux fournisseurs peuvent tous deux proposer un tex de 4800 et livrer des brins qui se comportent différemment, car le tex est le produit de deux décisions indépendantes : le nombre de filaments que porte la bague et l’épaisseur de chaque filament.

Un filament de verre E de 17 µm porte environ 0,58 tex ; à 24 µm, environ 1,15 tex, pour une densité de verre supposée de 2,55 g/cm³. Ce calcul donne un résultat intéressant : une bague à 4 000 trous étirée à 17 µm présente une transmission proche de 2 315 tex, tandis qu’une bague à 2 000 trous de 24 µm présente une transmission proche de 2 307 tex. À transmission égale, avec deux fois moins de trous, les filaments ont un diamètre environ 40 % plus grand.

Industrie 1

Les deux types de brins ne sont pas équivalents en aval. Un faisceau de nombreux filaments fins présente une surface de contact bien plus importante avec la résine et s'étale en une bande plus plate, ce qui favorise l'imprégnation et le remplissage d'une cavité large et fine. Un faisceau de filaments moins nombreux et plus grossiers draine et imprègne différemment, résiste à l'ouverture à l'entrée de la filière et transmet sa résistance au stratifié de manière différente. En théorie, aucun n'est meilleur que l'autre ; ce sont des outils différents.

L'action à entreprendre est simple et peu coûteuse : demandez le diamètre du filament et le nombre de trous de la douille, ainsi que le tex. Les fournisseurs publient le tex et le diamètre dans des colonnes séparées précisément pour cette raison, et c'est le moyen le plus rapide de savoir si un fil de 4 800 teintes moins cher possède le même renforcement ou s'il a simplement le même numéro.

Le bilan massique : du profil aux extrémités

Voici le calcul qui transforme un dessin en un plan de montage. Trois étapes, et les hypothèses sont aussi importantes que les calculs.

Étape 1 — masse de verre par mètre.Calculez l'aire de la section transversale en cm², multipliez-la par 100 pour obtenir le volume d'un mètre de profilé, multipliez-la par la fraction volumique de fibres souhaitée, puis par la masse volumique du verre. La valeur de masse volumique utilisée ici est de 2,55 g/cm³.

Étape 2 — se termine.Divisez la masse de verre par mètre par la masse délivrée par une extrémité par mètre, soit tex ÷ 1 000.

Étape 3 — arrondir et revérifier.Les extrémités sont des nombres entiers. Arrondissez à l'entier supérieur, puis calculez la teneur en fibres que vous allez réellement fabriquer, car c'est le profil que vous expédierez.

Hypothèses, énoncées une seule fois pour que vous puissiez les remplacer par les vôtres : tout le renfort est en mèche (pas de mat, de voile ni de charge dans la section), le Vf cible est une fraction volumique et non une fraction massique, et le jeu de la filière ainsi que le retour de résine sont négligés. Toute modification de ces hypothèses entraîne une variation des valeurs.

Exemple pratique : un profil plat de 100 mm × 6 mm avec un Vf cible de 0,60.

  • Surface = 6,00 cm², donc un mètre de profilé contient 600 cm³ de matériau
  • Volume du verre = 600 × 0,60 = 360 cm³
  • Masse du verre = 360 × 2,55 =918 g/m
Texas g/m par extrémité extrémités requises (exactes) se termine à la commande g/m livré VF a réellement construit
2400 2.4 382,5 383 919.2 0,601
4800 4.8 191,3 192 921,6 0,602
9600 9.6 95,6 96 921,6 0,602

Les trois options de texte atteignent la cible à l'arrondi près. C'est là l'essentiel : à ce stade du calcul, le choix du texte semble libre. Les différences qui déterminent ce choix ne figurent pas dans ce tableau.

Ce que vous gagnez et ce que vous perdez lorsque vous montez d'un échelon

Trois cent quatre-vingt-trois extrémités deviennent 192, puis 96. Ce seul ratio alimente quatre comptes distincts, et ils n'évoluent pas tous dans la même direction.

Positions des cantres et temps d'enfilage.Le coût du cantre est calculé par position, tout comme le coût de son enfilage. En divisant les extrémités par deux, on divise ces deux coûts par deux. Sur une ligne où la longueur du cantre est la contrainte principale — ce qui est le cas de la plupart des lignes de pultrusion — c'est souvent la véritable raison de passer à l'étape supérieure, et cela n'a rien à voir avec le matériau.

Modifications et épissures des paquets.En réduisant de moitié le nombre de terminaisons, on réduit de moitié le nombre de paquets, donc de moitié le nombre de dérivations et de jonctions par poste. En production continue, moins d'interruptions sont plus importantes qu'un taux d'humidification légèrement meilleur, car chaque jonction représente un risque d'incident.

Mouillé.C’est là que l’affirmation du catalogue doit être nuancée. Un tex plus élevé augmente effectivement le débit de fibres par extrémité, et la page produit l’indique clairement : un tex plus élevé signifie un brin plus épais, ce qui permet d’augmenter la teneur en fibres et d’accélérer la production. C’est exact, et il s’agit d’une affirmation concernant le débit par extrémité. Cela ne garantit en aucun cas que votre imprégnation suivra ce rythme.

Le temps de séjour dans le bain est égal à la longueur du bain divisée par la vitesse de la ligne. Un bain de 0,6 m à 0,3 m/min permet à chaque brin de tremper deux minutes dans la résine ; à 0,6 m/min, une minute ; et à 1,2 m/min, trente secondes. Un faisceau plus grossier comporte davantage de couches de filaments que la résine peut pénétrer, de sorte qu'à temps de séjour égal, la pénétration est moindre. Augmenter simultanément la finesse du fil et la vitesse de la ligne — ce que préconise précisément l'argument du débit — a pour effet cumulatif de limiter le mouillage.

Résolution de la teneur en fibres.Une extrémité de 2400 tex modifie la valeur Vf d'environ 0,16 point de pourcentage sur ce profil. Une extrémité de 4800 tex la modifie de 0,31 ; une extrémité de 9600 tex, de 0,63. Si votre spécification est de 60 ± 1 %, les trois valeurs conviennent. Si vous effectuez un rognage dans une plage d'un point (de 62 % à 63 %), ou si vous devez correspondre à un coupon client, 2400 tex vous offre environ six étapes, 9600 tex à peine une.

Globalement, la tendance est constante : les parois fines, les sections courtes et les tolérances strictes sur la teneur en fibres incitent à privilégier les fibres fines, où les extrémités supplémentaires garantissent une meilleure résolution et une répartition uniforme. À l’inverse, les sections épaisses, les longues lignes et les lignes limitées par la capacité des canettes incitent à privilégier les fibres plus grossières, où un nombre réduit d’extrémités assure la simplicité. Rares sont les lignes soumises à ces quatre limitations simultanément, ce qui explique les différences de solution entre deux usines utilisant le même profil.

Pultrusion et bobinage filamentaire : même texture, deux plafonds

Le même texte se comporte différemment dans les deux processus car la contrainte limite n'est pas la même.

In pultrusionLe plafond correspond à l'entrée de la filière. Chaque extrémité doit être étalée en une bande qui remplit la cavité uniformément, sans espace ni chevauchement. Plus les extrémités sont nombreuses et fines, plus elles s'étalent facilement et remplissent mieux une section large et peu profonde ; moins d'extrémités et plus épaisses sont plus rigides, résistent à l'ouverture et peuvent laisser les coins sous-remplis. Ainsi, le tex pratique est déterminé par le nombre d'extrémités que votre porte-bobine peut contenir et par la qualité de votre étalement avant la filière, et non par les informations fournies dans la fiche technique.

In bobinage filamentaireLe plafond est constitué par la bande passante et la tension. À débit égal, 48 brins de 2400 tex et 12 brins de 9600 tex produisent la même masse par heure. Douze brins impliquent un parcours de tension plus court et moins de guides, ce qui facilite le contrôle et le réenfilage. Cependant, chacun de ces douze paquets transporte désormais un débit massique quatre fois supérieur ; par conséquent, un accroc, un paquet défectueux ou une pointe de tension se traduit par un défaut de bande sur une zone plus étendue. Le bobinage est également sensible à la largeur de bande par passage, qui varie selon le tex : un roving plus grossier couvre une plus grande largeur en un seul passage, ce qui influe sur le nombre de passages nécessaires pour fermer une couche.

Un ruban idéal pour une extrusion à 383 extrémités peut s'avérer inadapté pour une extrusion à 12 extrémités sur un mandrin. Même nombre d'extrémités, limites différentes.

Le nombre de débits qui détermine la taille de votre panier

Avant de vous engager dans un projet de pêche, vérifiez ce que votre pêcheur a à vous offrir :

Le calcul tient sur une seule ligne :kg/h = nombre de fils × (tex ÷ 1000) × vitesse de la ligne (m/min) × 0,06.

À 25 m/min, la livraison de 172,8 kg/h nécessite 48 fils de 2400 tex, 24 fils de 4800 tex ou 12 fils de 9600 tex.

Texas

débit final de 172,8 kg/h à 25 m/min se termine à 345,6 kg/h à 25 m/min
2400 48 96
4800 24 48
9600 12

24

Ce nombre détermine la taille du porte-bobine, la masse du paquet et l'intervalle de vidange. Il n'indique pas si la ligne sera saturée (ceci est calculé à partir du temps de séjour mentionné précédemment) ni si le profil sera rempli. Utilisez-le pour dimensionner le porte-bobine, puis les deux autres pour vérifier que le porte-bobine dimensionné est compatible.

FAQ

Puis-je simplement acheter le tissu le plus grossier pour réduire les bouts de fil ?

C'est possible, et sur une ligne à capacité limitée, c'est souvent la meilleure solution. Vérifiez d'abord deux points : le temps de séjour dans le bain à la vitesse souhaitée et si l'une des extrémités de ce tex est trop grossière pour votre tolérance à la teneur en fibres. Si les deux sont validés, le tex le plus grossier est préférable pour sa simplicité.

Deux fournisseurs proposent le même texte — sont-ils interchangeables ?

Pas nécessairement. Demandez le diamètre du filament, le nombre de trous de la douille et le système de dimensionnement. Un même textile, mais avec une construction de brins différente, ne s'imprégnera pas de la même manière et ne se traduira pas de la même résistance dans le stratifié.

La valeur 4800 tex est-elle « entre » 2400 et 9600 ?

En termes de masse, oui : exactement le double et la moitié. En termes de processus, non. Cela divise par deux les extrémités sans diviser par deux le nombre d’étapes de réglage, et cela double le débit massique par paquet au lieu de le quadrupler. Les compromis ne sont pas linéaires, c’est pourquoi l’option intermédiaire est souvent celle qui convient à une ligne avec un porte-bobines fixe et une tolérance serrée.

Choisissez le tex que votre ligne peut contenir

Le tex est une décision technique qui se cache derrière une fiche technique. Partez de la section et de la teneur en fibres cible, convertissez-les en grammes par mètre, divisez par le tex pour obtenir les extrémités, puis vérifiez trois choses qu'un catalogue ne peut pas vous dire : si le cantre a suffisamment d'espace, si le bain a le temps et si une extrémité est suffisamment finement réglée.Découvrez les produits de renforcement en fibre de verre de Ruifiberpour voir la gamme de renforts le long de cette ligne mobile, et lire leroving direct pour pultrusion et bobinage filamentaireConsultez la page avant d'envoyer une demande de devis (RFQ) qui précise votre procédé, votre section, votre Vf cible et votre résine — plus vous spécifiez d'éléments, plus les réponses seront adaptées à votre ligne de production.

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Date de publication : 30 octobre 2026