[Techniques] Ça m’intéresse, composites et polymères

Je ne les connaissais pas, tes scooters-là...
Jolies études de style !

Du coup j'ai fouillé dans les archives (merci Philwood au passage pour l'énorme travail de scans)
Et y'a du lourd dans les sujets stratifiés poussiéreux qui grattent !

Lakic a bien participé

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Y'en a d'autres, à venir.

EGLI JAPAUTO a écrit:

Bonjour , je confirme la fibre c'est cool .
Et le top c'est la création du master, ou maquette.
J'emploi pas de moule perdu ,ni de pompe a vide, a l'ancienne , pinceau et huile de coude.

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Bonjour
Tout comme Egli Japauto, certains ici veulent s'essayer (ou font déjà, mais souhaiteraient s'améliorer) à des fabrications "poly" simples, nécessitant peu de compétences ni de matos sophistiqué.
Personnellement, je n'utilise plus depuis fort longtemps les produits basiques que sont la résine polyester et le mat de verre. C'est un choix dicté par plusieurs raisons :
-Odeur 
-Faible mécanique
-Retrait dimensionnel important
-Déformation dans le temps
-Faible résistance en température

et aussi...parcours professionnel

Mais les principes restent les mêmes : Mouler des pièces "composées" de résine (la matrice) et de fibres (les renforts)
Pour simplifier, les résines peuvent être des systèmes catalytiques (polyester - vinylester) ou des bi-composants (époxy - polyuréthanne) On reconnait les premiers par l'utilisation d'un "catalyseur", dosé vers les 2%. Tandis que les seconds sont polymérisés grâce à un "durcisseur", au dosage variable suivant les références/fournisseurs, mais avoisinant les 30%. On utilisera aussi parfois des silicones.
Les renforts peuvent être en verre, carbone, aramide (le Kevlar- qui en fait est une marque), lin, verranne, etc. etc. Leur présentation sous forme de tissus: taffetas, sergé, unidirectionnels, multiaxiaux, chaussette tubulaire, etc. etc.
Leurs fibres peuvent être mixées :  verre/carbone, aramide/carbone, etc...etc..

On abordera les sandwiches plus tard (ces jours-ci c'est plutôt salades fraîcheur) 

Vous l'aurez compris, les quelques exemples que je vais vous soumettre seront donc TOUJOURS à base d'époxy et de tissus. Mais ne vous prenez pas le chou, à part les dosages et la nécessité de cuisson, les méthodes sont quasi les mêmes...  Et quand vous aurez découvert les avantages des époxies, vous ne saurez plus vous en passer !

Une des premières activités pratiquée par les amateurs dans ce domaine des composites pour motos, avant de se lancer dans des créations, c'est bien souvent la "copie"   Pour des raisons de prix, ou pour rendre service à un ami pilote qui tombe souvent...
Vous aurez tous reconnu la selle ci-après, dont le joli aileron amène une difficulté : La nécessité de faire un moule en deux parties. Sinon, pas de possibilité de démoulage, il faudra poser son c.l sur le moule !
La première chose - après avoir emprunté une selle-modèle à un pote -sera d'en "fignoler-la-finition", corrections au mastic de carrossier, et si possible comme ici, peinture polyuréthanne bi-composant.
4 ou 5 cirages/brillages pour garantir un bon démoulage de l'outillage,
Puis, avec ciseaux et carton, on relève le contour de l'aileron, que l'on reporte sur des contre-plaqués ou "médium" d'épaisseur 5 à 6mm. 
On habille leur face avec du scotch alu, on positionne quelques plots de centrage (têtes de vis poêlier, coulées de résine dans des fonds de bacs à glaçons...) Ici, ce sont des morceaux de baguette de bois demi-rondes collées au double face.
On positionne cette "plage" sur le "master" à l'aide de mastic sintofer, généreusement appliqué en "joint-congé" du côté dont on ne se préoccupe pas pour 'instant. Tandis qu'on surveille la prise du mastic qui a flué du côté à mouler, pour trancher l'excédent "au bon moment" (consistance gel)


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Je dis un grand à Tic Tac qui nous fait bien vivre ce sujet lancé par Gilles , Tic Tac et un non pédagogue et a l' air d' aimer ça en plus .

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Puis on re-cire la plage et ses plots de centrage.
Vient ensuite l'application du "gel-coat" : C'est une résine modifiée, avec des charges et pigments, qui sera la future surface intérieure de l'outillage, et donc le reflet exact de la qualité de surface des futures pièces. Il existe bien sûr des références "spécial moules". Mais les mêmes gel-coat pourraient éventuellement convenir pour moule et pièces, pour économie. Mais dans ce cas on n'oubliera pas de pigmenter l'un ou l'autre, pour un contraste de couleur indispensable entre les deux...
En époxy et pour de si petites surfaces, on applique le gel-coat au pinceau.
2 à 3 heures sont en moyenne nécessaires avant de stratifier le moule. 
En "poly", on parle de surface du gel "amoureuse" pour déterminer le temps de recouvrement idéal.
Moi je préfère apprécier un contact "scotch de bureau", à savoir légère pégosité sur le gel, avec empreinte digitale du doigt, mais...rien sur le doigt !
Les traces blanches sont des apports de résine chargée avec des microballons de verre, pour densifier les angles, faciliter le drapage des tissus au niveau des angles vifs, et renforcer les zones d'accostage/assemblage des différentes parties de moules.
Puis on envoie les couches de stratification, si possible en deux temps :
- Une 1ère couche de tissu fin (ici un 125gr/m2) En "poly" on utilisera un mat 70 à 100 gr/m2)
- Une 2ème couche de verranne écrue de 100gr/m2
Après 5 ou 6 heures d'attente, on pourra finir de garnir le moule de toutes ses couches (ici 6 couches mixées de sergé de 300gr et verranne de 200gr) (en poly ce pourrait être 7 ou 8 couches de mat 300 ou 450)

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Merci, Edouard Jean 

Et puis on recommence, pour la 2ème partie
Re-cirage....re-brillage....re-gel-coat...re-stratification

L'idéal - en époxy - est de laisser polymériser tranquillement à température ambiante pendant par exemple une nuit, puis de "cuire" à 50° ou 60° pendant 5 ou 5 heures
Ouhh-laa...pas d'affolement, les gars, pas besoin d'étuve ou d'autoclave programmable, hein !
Un grand carton renversé par-dessus, un trou d'entrée en partie basse pour un petit chauffage de salle de bains, et un trou d'évacuation de l'air chaud en partie haute, et "roule-ma-poule".

Perso, depuis quelques années (tant que ce n'est pas un bateau ou une auto !) je me contente d'un dessous d'établi d' 1m3, entièrement isolé avec placo/polystyrène
Euhh...çà commence à être dur de se foutre à 4 pattes, mais bon..!

Refroidissement quelques heures, et c'est le démoulage !
...On angoisse, hein ??

Finition des bords du moule, et on se prépare à mouler sa première pièce !

Pour la pièce elle-même, ben c'est...rebelotte !
Seules différences :
- Un gel-coat de couleur contrastée, pour bien maîtriser un dépôt régulier et éviter des manques
- Un échantillonnage de renforts/tissus "adapté" à l'utilisation (course, route, etc.)

ici on voit un petit renfort carbone périphérique (raideur) et des empiècements en Kevlar/carbone aux zones de fixation -anti-déchirement)

Tiens, elle est pas vilaine, celle-là
Du coup, je vais peut-être la revendre à Tonton Hub !     

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Mazette, oui elle est chouette celle là!, tiens pour "cuire" les pièces ( pas trop grosses), une caisse maison en contre-plaqué ou autre bois industriel ( latté, agglo, médium), une ampoule électrique de 40à 60w pendue à l'intérieur, çà fait un bon four. pour ta pièce.
Dan

Ça c'est du tuto.

C'est sur que là où Joel faisait dans la dentelle on faisait plutôt dans la "maçonnerie"!
Un autre brillant responsable de travaux à poussière: Jean Michel Tarallo!

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yves kerloC'est sur que là où Joel faisait dans la dentelle on faisait plutôt dans la "maçonnerie"!
Un autre brillant responsable de travaux à poussière: Jean Michel Tarallo!


Pas trop de grosse "maçonnerie", pas toujours de la dentelle, et parfois de la boucherie...

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En ce moment pour la "cuisson" une voiture au soleil est idéale ...
Moteur de frigo = bonne pompe à vide pour bricolo ...

N' oubliez pas que l' époxy qui ne pue pas comme le poly est une vraie saloperie pour la santé
Et les poussiéres de découpe, ponçage FDV ou carbone doivent pas être meilleures que l' amiante ...

pascaltz a écrit:

En ce moment pour la "cuisson" une voiture au soleil est idéale ...
Moteur de frigo = bonne pompe à vide pour bricolo ...

N' oubliez pas que l' époxy qui ne pue pas comme le poly est une vraie saloperie pour la santé
Et les poussiéres de découpe, ponçage FDV ou carbone doivent pas être meilleures que l' amiante ...

De toutes façons, pascaltz, aucun de ces produits n'est vraiment neutre, çà c'est sûr...
Mais contrairement aux apparences, et malgré les étiquetages trompeurs, l'inhalation des vapeurs de polyester, styrène, et autres solvants est catastrophique à long terme. Les époxies sont moins nocifs de ce côté-là, mais peuvent par contre occasionner à certains des allergies cutanées, plus spectaculaires, mais moins dangereuses.
Voir Nicky de St Phal...

1987  chez Panda  

Tout en bois (sauf l'aile du "vieux" Panda sport )  , je ne me souviens plus du poids
Il manque encore les montants du pare brise
Comme c'était le 1 ier en "double peau": juste une petite angoisse  pour les plans de joints du moule [Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Tic Tac a écrit:

Les renforts peuvent être en verre, carbone, aramide (le Kevlar- qui en fait est une marque), lin, verranne, etc. etc. Leur présentation sous forme de tissus: taffetas, sergé, unidirectionnels, multiaxiaux, chaussette tubulaire, etc. etc.
Leurs fibres peuvent être mixées :  verre/carbone, aramide/carbone, etc...etc..

Merci pour ce sujet extrêmement intéressant. Je fibre moi même un peu pour réparer mes polys et une question me taraude:
Il existe tout un panel de tissus, comme le mentionne Tic Tac, mais a quoi servent ils? A quel moment dois je utiliser l'un ou l'autre des tissus du marché?

J'utilise pour ma part, peu être a tort, uniquement du roving et mat de verre pour mes besoins...

Et les renforts/nervures que l'on peut faire au dos des larges panneaux pour les raidir, personne n'en parle?
Dan

Dan42 a écrit:

Et les renforts/nervures que l'on peut faire au dos des larges panneaux pour les raidir, personne n'en parle?
Dan

Euhh...une chose à la fois...pitié ! Les 4 ou 5 intervenants ici n'ont pas la prétention de faire en quelques jours un cours exhaustif sur toutes les applications composites !!! Et en plus celle que tu décris intéresse peut-être plus les frigoristes ou constructeurs navals que les bricoleurs de carrosseries motos, non ?!
Mais je décrirai bientôt une méthode (et un produit) pratique pour rigidifier les moules...

Mais on sera heureux que tu en parles, toi, Dan42, avec mise en oeuvre, et photos à l'appui..! 

sdvs a écrit:

Tic Tac a écrit:

Les renforts peuvent être en verre, carbone, aramide (le Kevlar- qui en fait est une marque), lin, verranne, etc. etc. Leur présentation sous forme de tissus: taffetas, sergé, unidirectionnels, multiaxiaux, chaussette tubulaire, etc. etc.
Leurs fibres peuvent être mixées :  verre/carbone, aramide/carbone, etc...etc..

Merci pour ce sujet extrêmement intéressant. Je fibre moi même un peu pour réparer mes polys et une question me taraude:
Il existe tout un panel de tissus, comme le mentionne Tic Tac, mais a quoi servent ils? A quel moment dois je utiliser l'un ou l'autre des tissus du marché?

J'utilise pour ma part, peu être a tort, uniquement du roving et mat de verre pour mes besoins...

Vaste sujet, sdvs ! 

Mais en fait, pour "nos" applications, on utilisera souvent les mêmes standards, peu de sortes, en fait :
-Pour réparer ou fabriquer des carénages "basiques" en "poly" - soit verre/polyester - un multi-couches de mats 300 ou 450 gr/m2, ou mieux un mat 100 ou 300 derrière le gel-coat, complété par 2 ou 3 couches de tissus de verre, de 150 à 300 gr/m2, taffetas ou sergé. "roving" est une appellation couramment employée pour les "gros taffetas", mais en fait usurpée, car désignant en réalité une nature de "fil" avant tissage...

-Pour fabriquer des pièces un peu plus soignées, plus légères, plus rigides et résistantes, on n'utilisera plus de "mats" (gourmands en résine, et incompatibles avec les époxies), mais seulement des tissus de verre de faible grammage (perso je n'utilise pratiquement que des taffetas de 125 et 210 gr, et des sergés de 160 et 300 gr  ) Et on privilégiera les résines époxy !

-Pour optimiser encore, on les complétera avec des renforts localisés, en carbone et Kevlar-carbone, aux endroits " a des couettes"

-Plus sophisitiqué encore, on pourra faire du "tout carbone" (très à la mode mais pas toujours employé à bonne nez sciant  )  ou du Kevlar-carbone. (bien adapté à frottements, déchirements, et...chutes !  [Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]
Mais ne jamais oublier, dans le choix des tissus, la différence de poids entre le kg de plume et le kg de plomb !

J'ai trouvé une pièce avec des "côtelettes " internes de renfort ( capot auto), photo à faire et à stoker dans le PC asap, à suivre.
Dan

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Un exemple de raidisseur, assez sommaire dans ce cas, un peu léger à mon goût, on peut faire sans doute mieux avec des profils plus larges ( la place en hauteur est limitée sous les capots), imiter au plus près la doublure interne du capot original en tôle d'acier. Idem pour les portes de coffre AR sinon c'est un peu souple en faible épaisseur, et faire des pièces de 4 à 6 mm d'épaisseur va à l'encontre du but recherché: poids plus déduit.
Dans ces raidisseurs boudinés je suppose des cordons de mousse ou des tuyaux en plastique?
Dan

Dans nos applications, les "oméga" sont réalisés autour de profils injectés en mousse PU. En fait - Tic Tac corrigera si je me trompe - le profil de mousse a avant tout une fonction de support aussi léger que possible pour les renforts et la matrice, je ne pense pas qu'il ait une fonction structurelle essentielle, rôle dévolu à l'oméga composite qui "l'enrobe".