Composites et astuces

Il n'est pas toujours facile de se lancer dans la fabrication... quelle résine utiliser, comment, ou l'acheter... est-ce que je ne commets pas une erreur en procédant ainsi etc...

Je voudrais donc partager mes quinze ans d'expérience professionnelle avec le groupe... pour le plaisir et le bien de chacun.

Je vous invite tous à en faire autant... si les australiens et les kiwis sont si bons dans le domaine, c'est qu'ils procèdent ainsi.

cordialement à tous.

Pascal

Vous êtes nombreux à utiliser du carbone, que se soit en fabrication ou en réparation.

Attention, lors du découpage et plus encore lors du ponçage, vous devez impérativement vous munir d'un masque "à cartouches gaz".

En effet les particules émises lors de ces opérations sont suffisamment fines pour pénétrer profondément dans les voies respiratoires.

Un simple masque à poussières est très insuffisant, seules les cartouches à charbons actifs peuvent procurer une protection efficace.

Soyez prudents.

Lors de sa polymérisation, la résine époxy sécrète un film gras en surface.

Plusieurs solution pour s'en débarrasser avant ponçage:

- un solvant : acétone, diluant cellulosique,MEK ou toluène (attention aux vapeurs)
- acide acétique (vinaigre d'alcool)

Le mieux étant bien sûr d'utiliser un tissus d'arrachage qui évite ces opérations fastidieuses.

Pour le rinçage du matériel et des pinceaux: diluant nitrocellulosique ou MEK dans un pot en polyéthylène fermé.

.... voilà

Pour les fabrication de Moth, vous utilisez tous une mousse PVC comme matériau d'âme.

C'est génial sauf qu'il a une fâcheuse tendance à se déformer (appui d'un genou ou d'un talon).

J'ai fait récemment un test avec un nidaplast de 5mm que j'utilise dans la fabrication de mes bateaux. Le résultat est surprenant d'autant plus que le matériau est bien moins cher que le divynicell, qu'il est 100% étanche et insensible à l'eau et qu'il tolère les déformations non développables.

sd-10440.dedibox.fr/IMG/pdf_Nidaplast_8_v71.pdf

Utilisé seul ou en combinaison avec de la mousse PVC ... ce pourrait être une solution... à tester.

Une alternative à l'époxy.

La résine vinylester...

elle est compatible avec le carbone et le kevlar.
elle se catalyse comme la résine polyester (MEKP)
elle ne nécessite aucune post cuisson
elle d'excellentes caractéristiques chimiques et mécaniques.
Le gel time peut être étendu (addition de 2,4 pentane dione)

Elle est beaucoup moins cher que l'époxy.

(bémols : la durée de vie de la résine est limitée dans le temps, elle est moins facile à trouver, elle fait du retrait durant sa polymérisations au même titre que la résine polyester, elle fait fondre le polystyrène.... et elle pue le styrène vinaigré) mais c'est une très bonne résine.

Ma favorite : DERAKANE momentum 411-350 .

Fabrication d'une mère de moule (matrice,plug...)

Il y a beaucoup de méthodes différentes pouvant mener au même résultat. Le but est d'obtenir les formes désirées en dur (elles doivent pouvoir résister au moulage sans se déformer) avec une finition parfaite.

Je vous livre la mienne.

Les matériaux:
-du médium
-de la colle expansible
-du mastic polyester (de carosserie)

Et pour la finition , un primaire DURATEC; il s'applique directement sur le bois, il se ponce, bien sûr, et surtout il se polit .... jusqu'à obtenir une surface quasiment parfaite... sans peinture

www.duratec1.com/dp03x1.html

Très instructif, merci pour la communauté.

Bonjour Pascal, c'est extrêmement intéressant.

N'hésite pas à continuer à donner tes conseils même si tu en perds quelque-uns en chemin

Le dynaplast coute approximativement combien (par m² pour une épaisseur de 5 ou 7mm) ? Ce produit présente un avantage non négligeable par rapport au nids d'abeille classiques puisqu'il n'y a pas besoin de boucher les pores au préalable à toute stratification.
Par contre en terme de résistance aux impacts et au chocs ce n'est souvent pas conseillé. Qu'en penses-tu.

Peux-tu nous donner une idée des bateaux que tu as construit afin qu'on puisse imaginer si les efforts sont les même que sur des skiffs (comme un cherub par exemple : )

Bonjour Pascal, c'est extrêmement intéressant.

N'hésite pas à continuer à donner tes conseils même si tu en perds quelque-uns en chemin

Le dynaplast coute approximativement combien (par m² pour une épaisseur de 5 ou 7mm) ? Ce produit présente un avantage non négligeable par rapport au nids d'abeille classiques puisqu'il n'y a pas besoin de boucher les pores au préalable à toute stratification.
Par contre en terme de résistance aux impacts et au chocs ce n'est souvent pas conseillé. Qu'en penses-tu.

Peux-tu nous donner une idée des bateaux que tu as construit afin qu'on puisse imaginer si les efforts sont les même que sur des skiffs (comme un cherub par exemple : )

Pour le prix du nidaplast, le mieux est de se renseigner directement chez le fabricant (France) pour ma part, je me fournis en Australie,vous pourriez donc toucher ce produit à un prix inférieur au mien. En moyenne, c'est au moins moitié moins cher que la plaque de mousse PVC la moins cher...
Pour ce qui est de la résistance au chocs, je ferais plus volontiers confiance au nidaplast qu'à la mousse pvc en termes de sécurité et de durabilité (je me trompe peut-être...)

Pour les bateaux que je construit, je vais vous décevoir, ce sont des bateaux à moteur que je fabrique ... en monolithique polyester isophtalique.
Je fais donc plus souvent joujou avec la projeteuse simultanée qu'avec ma pompe à vide.

Ma dernière réalisation en sandwich était une voiture solaire entièrement réalisée par moulage en sandwich carbone nomex...sans autoclave... plus de 30m² de surface développée...on s'est bien gratté la tête.

J'ai aussi bossé pour un fabricant de planches de funboard (le créateur des premières STARBOARD)... fabriqué des pirogues polynésiennes (7.4 m de long par 30 cm de large) puis j'ai dirigé et développé une usine de piscines monocoques en fibre de verre (moules de 9,5mx4mx2.7m) pour finalement retourner vers les bateaux (même si les moteurs, c'est pas vraiment mon truc...business business.. )

Ce produit présente un avantage non négligeable par rapport au nids d'abeille classiques puisqu'il n'y a pas besoin de boucher les pores au préalable à toute stratification.

J'ai déjà testé le nida PP: au final très déçu car l'intissé de polyester en surface buvait bcp (avec un résultat bcp plus lourd que ce que l'on sait faire avec de la mousse de PVC). Bon c'était y' a 7 ans (me rappelle plus de la marque), peut-être que le produit a évolué depuis, ou qu'il y a une astuce ?...

Bon c'était y' a 7 ans

Déjà !

Mécaniquement je ne m'inquièterais pas trop non plus vis à vis des chocs ou en compression, pas contre je suis plus sceptique en cisaillement (pas au niveau cohésif, mais en adhésif aux interfaces PP/film plastique/intissé), en tout cas en comparaison d'un sandwich mousse de PVC.

Fabrication d'un moule PRO.

Quel bonheur de voir son moule se séparer de sa matrice sans que cette dernière ne soit détruite, de sentir ses poils se hérisser... sous l'effet de l'électricité statique générée et de se prendre une bonne décharge électrique au premier contact.

1) la matrice et sa préparation.
c'est une étape cruciale de laquelle va dépendre une grande partie de la réussite.
- les formes; vérifiez qu'il n'y a AUCUNE contre-dépouille sans quoi le démoulage sera impossible.
- Si vous optez pour une finition peinture, utilisez de préférence des peintures PU marines ou pour poids lourds, elles sont bien plus résistantes que celle utilisées pour les voitures (plus chères aussi). une fois la pièce peinte, faites un ponçage à l'eau au P1200 puis un polish avec une vrai polisheuse et un vrai polish abrasif(pas de perceuses, elles tournent trop vite). De cette façon vous ètes presque sûr que le film de surface de la peinture PU n'adhèrera pas au Tooling Gelcoat. Si votre pièce a une finition gelcoat ou Duratec, poncez jusqu'au P1000 ou 1200 puis lustrage jusqu'à obtenir un miroir.

Pour les démouleurs, les meilleurs résultats on été obtenus avec la méthode suivante:
-nettoyage du support (mélange toluène et MEK) masque obligatoire
-Application d'un bouche pores pour démouleur semi permanent; TR910 SEALER 2 couches à une heure d'intervalles, puis une nuit de murissement.
-Application de six couches de démouleur semi permanent TR900 FD à 30 minutes d'intervalles et une nuit.
-Application d'une couche de cire de démoulage sans silicones (type miror glaze à la carnauba)

www.fgi.com.au/files/images/stories/pdfs...se/Mould_Release.pdf

La matrice est prête.

Pour ceux qui veulent appliquer leur gelcoat par projection (pour les grandes pièces c'est mieux que le pinceau ou le rouleau)...

Un accessoire indispensable aussi rustique que fiable et efficace:

www.esmfg.com/g100-6.htm

Fabrication d'un moule suite.

Le choix du gelcoat est primordial, c'est lui qui prendra l'empreinte de votre pièce, la restituera avec fidélité et devra résister aux agressions chimiques et aux distorsions dues aux variations de température.

Il faut donc un gelcoat spécial appelé TOOLING GELCOAT ou GELCOAT D'OUTILLAGE. Attention au catalyseur préconisé... ne jouez pas aux apprentis sorciers, cela coûte assez cher.
Vérifiez également le type de gelcoat, à savoir s'il doit s'applique au pinceau, au rouleau ou par projection (c'est celui qu'il faut choisir).

Par principe, il ne faut jamais jamais jamais diluer un gelcoat... on va vous dire que ça fonctionne MAIS vous diminuerez à coup sûr les propriétés du gelcoat... Quand il s'agit d'un moule ... on ne joue pas.

Avant utilisation, le gelcoat devra être bien mélangé (mixeur sur perceuse).

Mode d'application:
-le top : pistolet airless avec pistolet à mélange interne et buse HVLP ou à assistance d'air. Réservé aux professionnels et hors de prix (entre 10'000 et 20'000 euros)
-un pistolet à air de type popcorn G100 ou de type pistolet à apprêt avec une buse de 2.5 (faire des essais avant)
- le rouleau hmmmm et le pinceau hmmmm... ainsi, vous savez ce que j'en pense.

Le but est de déposer de façon uniforme une couche de gelcoat catalysé de 0.5 à 0.7 mm sur l'ensemble de la matrice.

Si vous catalyser votre gelcoat à la main verifier le pourcentage préconisé et soyez aussi précis que possible (ce n'est pas de l'époxy mais tout de même) 1,5 à 2,5% par rapport à la masse. S'il fait très chaud (plus de 30°) vous pouvez vour rapprocher des 1%. TOUJOURS MELANGER LE CATALYSER A L'AIDE D'UN MIXEUR MECANIQUE, JAMAIS A LA MAIN.

Par projection, vous devez monter cette couche en trois passes minimum "wet on wet".

Avec les autres méthodes (pinceau ou rouleau) répartissez le gelcoat de façon uniforme avant la prise en gel sinon c'est la cata.

Sur les grosses pièces, catalysez le gelcoat au fur et à mesure et appliquez le gelcoat de façon à ne plus avoir à revenir en arrière. Une fois que le gelcoat est en gel n'y touchez plus avant la fin de la polymérisation (sec au touché). Si vous voyez des manques ATTENDEZ QUE LE GELCOAT AIT PRIS. Ne remettez JAMAIS de gelcoat fraichement catalysé sur du gelcoat en gel...

Vous aurez cependant toujours un risque de faire une frise, le mieux est de réussir du premier coup.

à plus pour la suite

Construction d'un moule suite

Vous avez réussi votre gelcoat et celui-ci est suffisamment polymérisé (généralement au bout d'une paire d'heures) à savoir qu'il colle encore au doigt MAIS qu'il ne laisse pas de matière sur votre doigt lorsque vous l'avez retiré.

Si vous laisser votre gelcoat trop polymériser, il peut se démouler tout seul par la simple action mécanique liée au retrait. Pour cette simple raison il est prudent de commencer le gelcoat en matinée l'été ou en début d'après midi l'hiver.

Application de la première couche de stratification:

Note importante, Un moule polyester DOIT être entièrement fabrique en mat de verre, n'utilisez JAMAIS de matériau tissé ( roving et autres tissus) sans quoi vous aurez presque à coup sûr un transfert sur votre pièce.

Appliquer un mat 200 par voie sèche ou humide avec de la vinylester comme matrice (ou de la résine polyester ISOPHTALIQUE le cas échéant) et laisser polymériser jusqu'au lendemain. N'utilisez QUE des résines UNWAXED, sans paraffine.

(NB je donne ici une méthode de fabrication de moule en polyester uniquement; ceux qui voudront faire un moule en époxy devront s'adresser à un autre spécialiste)

pour la suite deux voies sont possible:

La plus facile et la plus accessible:
-Appliquer chaque jour l'équivalent de deux millimètres d'épaisseur à votre moule soit deux mat 450 et pas plus jusqu'à obtenir une épaisseur globale de l'ordre de 1 cm. Vous aurez mis ainsi de votre coté toutes les chances pour que votre moule ne "bouge" pas et soit la parfaite réplique inversée de votre mère de moule.

(Par principe, nous utilisons la règle suivante pour régler les épaisseurs de nos moules:
- 2,5 fois l'épaisseur de la partie monolithique de la pièce et jamais moins d'1 cm d'épaisseur)

La deuxième méthode.

On applique deux strates de 5mm de RM2000 en attendant juste la prise en gel entre chaque couche. C'est réglé dans la journée et sans retrait.

www.nord-composites.com/

à suivre

Mécaniquement je ne m'inquièterais pas trop non plus vis à vis des chocs ou en compression, pas contre je suis plus sceptique en cisaillement (pas au niveau cohésif, mais en adhésif aux interfaces PP/film plastique/intissé), en tout cas en comparaison d'un sandwich mousse de PVC.

Toutes ces parties sont liées par soudure thermique... jusqu'à présent nous n'avons aucune délamination à déplorer.

J'ai revu le test taffetas 80 g/m², sergé2/2 200g:m² / Nidaplast 5mm / sergé2/2 200g:m², taffetas 80 g/m². Je pense qu'il doit être un poil plus souple et plus lourd que le même fait à partir de mousse PVC pour être honnête... mais sincèrement c'est infime en comparaison des bénéfices que l'on peut en tirer en terme de solidité.

à tester et à valider.

Une petite astuce pour ceux qui n'y auraient pas pensé et pour les débutants:

Certaines résines époxy ont des ratios résine/durcisseur assez farfelus comme chez SICOMIN par exemple.
Une solution simple est de s'équiper de seringues sans aiguilles, une pour chaque produit, (les plus grosses font 60ml au moins) et de faire ses mélanges en se fiant au ratio volumique.

Un truc pour conserver ses seringues longtemps: après chaque usage, placer le piston en position haute, cela empêche le piston de se coller dans le font de la seringue.

Préférez des "bacs" larges (style barquettes alimentaires en PE) aux gobelets et pots à pop-corn, la résine catalysée a ainsi un pot life prolongé et on évite plus facilement de faire un barbecues (prise en masse)....

a +

Slt Pascal,

Tu n'aurais pas une petite soluce pour faire des tubes en composites et obtenir un état de surface clean, j'en ai qq unes en stock, mais je n'ai sans doute pas toutes les solutions.

JM

Slt Pascal,

Tu n'aurais pas une petite soluce pour faire des tubes en composites et obtenir un état de surface clean, j'en ai qq unes en stock, mais je n'ai sans doute pas toutes les solutions.

JM

Hmmmm les tubes.... La meilleure des solutions est de les acheter tout faits... mes je pense que tu avais du y penser tout seul.

Sinon, j'ai essayé (avec succès) d'enrouler une nappe de carbone ( du 200 g si mes souvenirs sont bons) pré imprégnée du un tube en inox poli et couvert de plusieurs couches de cire de démoulage. j'ai ensuite enroulé le tout avec de la bande cache de 50mm (adhésif de masquage de carosserie) façon enroulement filamentaire pour "compacter" le tout.
Contre toute attente le tube s'est bien démoulé (après deux ou trois coups de maillet sur le mandrin (le tube en inox).

Maintenant je serais plutôt tenté d'utiliser une autre solution:
- un moule femelle en deux parties avec les extrémités fermées
- du carbone UD pris en sandwich entre deux chaussettes carbone , le tout pré imprégné.
à l'intérieur de la chaussette intérieure, on place un ballon tubulaire en silicone (un raccord rapide dans chaque extrémité ).Le tout est alors placé dans le moule (dont les extrémités fermées ont été préalablement usinées pour y recevoir et bloquer le raccord et son tube en silicone. Le moule est alors fermé par boulonnage. Il ne reste plus qu'a injecter de l'air (au moins six bars) et d'attendre la fin de la polymérisation.
Une fois démoulé, un petit coup de grattoir sur le joint d'assemblage et le tour est joué.
(j'ai une petite démo en photos avec un moule en alu si tu veux)

hmmm c'est plus facile à dire qu'à faire... c'est cependant une des méthode utilisée pour fabriquer les foils.... et certaines hélices d'avion (souvenir d'une petite visite au JEC ou était exposé un très joli moth sur foils... tout carbone apparent, magnifique)

encore une fois, les acheter tout faits reste encore la plus économique des solutions.