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Notions générales
Méthodes de
construction
Le chantier
Construire un moule
Divers bois
Pratique
Réparation
polyester
Réparation 2
Réparation 3
Pose d'une cloison
Moussage P.U
Gabarit de couple
Les Résines
Composites
Moulage au contact
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Le
moulage au contact
Le moulage au contact est la
méthode la plus couramment utilisée pour réaliser
une pièce en polyester. Il existe d'autres
méthodes,
l'injection, la pultrusion, etc. Mais en construction navale c'est le
moulage au contact qui a prédominé, car il
nécessite
peu d'outillage, par contre cette méthode consomme beaucoup de
main d'oeuvre.
LA PRÉPARATION DU TRAVAIL
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La première chose à faire sera de
découper les tissus et, de les classer, par exemple en
faisant des piles ou les premiers tissus à appliquer seront sur
le
dessus. Si la pièce est grande on fera des rouleaux de
tissus qui seront numérotés et, on aura prévu une
fiche sur laquelle tous les tissus à appliquer seront
mentionnés. Les mats seront
déchirés et les roving découpés au ciseau
ou au cutter en fonction des formes et des épaisseurs. Si
le travail est effectué sur moule, le moule aura
été nettoyé avec un chiffon doux, les
plages auront été débarrassées des restes
de gel-coat à la soufflette ou avec des coins de bois dur bien
affûtés. (Ça c'est ce que disent les manuelles pour
être clair ça marche pas vraiment bien, mais les plages
ne sont pas
abîmées. Ce qui marche le mieux c'est un ciseau à
bois
bien affûté, tenu par une main faisant preuve d'adresse.)
On
cirera le moule, puis on le lustrera. Après
application du gel-coat et gélification, la stratification
pourra
commencer, mais avant :
- Prévoir des récipients propres, pour la
résine, pour les résines épaissies, pour
l'acétone.
- Pesée de la résine en fonction du
poids du tissu, de la surface que l'on va travailler ( Les formes
complexes sont plus longues à impregner et à
débuller).
- Un coup d'oeil pour voir si on a tout le
matériel nécessaire : pinceau, rouleau enducteur, rouleau
débulleur approprié aux tissus, propre, sec et
fonctionnel. On vérifie que la
paire de gant n'est pas troué, que le masque fonctionne
correctement et, que la paire de ciseaux est à portée de
main au cas ou il serait nécessaire de rectifier une
découpe de
tissu.
Petit
rouleau débulleur
métallique, ne convient pas sur les nappes, lui
préférer les rouleaux
en
polyéthylène bien qu'ils soient plus difficiles
à entretenir. Le
diamètre du rouleau sera adapté au poids du tissu et
à la complexité de la pièce.
La résine étant
pré-accélérée, lorsque tout est prêt
on
catalyse la résine pesée en mesurant la quantité
de catalyseur au moyen d'un flacon doseur et,
on mélange soigneusement. Lorsque le mélange est
homogène, généralement les résines changent
légèrement de couleur, on peut commencer la "strat".
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DÉBUT DE LA
STRATIFICATION
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Pour appliquer le premier mat, on passe
une fine couche de résine au rouleau enducteur sur le gel-coat.
Il est important que la couche de résine soit fine, car les
excès de résine sont impossibles à enlever. On
pose
le mat. Souvent il aura tendance à faire des plis, on les fera
disparaître en se servant du rouleau débulleur sans
appuyer. Lorsque l'on fabrique une
pièce pour la première fois, on
pèsera les tissus. Si notre couche de mat pèse
300gr, il ne faudra appliquer 900gr de
résine. Si on utilise un mat de surface, on mettra un peu
plus de résine. En début de stratification il est
impossible de
répartir uniformément la résine,
certaines parties du tissu seront plus
imprégnées que d'autre avant de rajouter de la
résine, il faut lui laisser le temps de pénétrer
dans
les tissus. Après seulement les zones trop pauvres seront
rechargées en résine. Si la pièce est brillante,
pour éviter que les tissus marquent le gel-coat, il est
conseillé de laisser le premier mat polymériser.
Les
grosses erreurs :
- Débuter
la stratification sur un gel coat insuffisamment
polymérisé ou en trop fine épaisseur la
conséquence sera que le gel-coat frisera.
- Appuyer trop
fort sur le débulleur, on risque de casser les
fibres la résistance mécanique
de la pièce sera diminuée et risque d'endommager le
gel-coat.
- Mettre trop de
résine, la pièce sera trop lourde.
- Imprégner
avec un pinceau dans un mouvement vertical de
façon
insistante la
résine mousse et les micro-bulles produites ne s'en iront pas.
Il faut laisser le temps à la résine de
pénétrer les tissus.
- Utiliser de la
résine en cours de gélification, la
pièce est foutue.
Imprégnation
et choix des renforts:
Sachant que la stratification d'un mat
nécessite environ 3 fois son poids en résine et un
taffetas de rowing
entre 1 et
1,5 fois son poids, pour obtenir des pièces plus
légères on sera naturellement tenté de supprimer
les
mats. En supprimant les mats dans les parties de la
pièce supportant des efforts à la compression vous ne
gagnez rien car le mat a une bien meilleure résistance à
la compression qu'un rowing. Bien sur un mat est
beaucoup plus difficile à stratifier correctement qu'un rowing
et, nécessite plus de travail, pour obtenir une
pièce performante. Toutes fois il est possible de se passer des
mats, mais en utilisant des tissus très plats et..et..il ne faut
pas que la peau que l'on fabrique ait besoin de raideur. La raideur de
la peau sera fonction du produit E
* I dans lequel I est le moment d'inertie de la peau directement
lié à l'épaisseur et varie comme le cube
(résumé rapide de la formule E*épaisseur3
) E étant le module d'élasticité en
flexion. Ce qui signifie que le polyester n'étant pas un
matériau raide, il aura besoin d'épaisseur, même
dans les
peaux des sandwichs, sauf si celles-ci sont exclusivement
sollicitées en traction, mais dans ce cas le sandwich n'a aucun
intérêt.
%de
verre |
33
|
29
|
25
|
Densité
Résistance à la traction kg/mm²
Résistance à la flexion kg/mm²
Module de flexion kg/mm²
|
1,5
12
21
800
|
1,45
10
17
600
|
1,4
7
14
500
|
Étudiez
soigneusement ces deux tableaux, en valeur absolue, ils
ne veulent rien dire, mais ils peuvent vous permettre de "sentir" le
matériau, en fonction de vos contraintes.
source, revue Bateaux
Renforts
|
Ep. |
% verre |
Traction |
Flexion |
module
flexion |
2 mats 450
2 rovings 850 |
2,2
2,0 |
30
45 |
10
25 |
15
25 |
600
1200 |
1 roving 450
1 mat 850
1 roving 450 |
3,0 |
42 |
19 |
25 |
700 |
1 roving 450
1 mat 850
1 roving450
1 mat850
1 roving 450 |
5,6
|
45
|
22
|
19
|
1100
|
Cale à lisser de
carrossier elle pourra
être utilisée pour stratifier en faisant des mouvements en
8 sur des roving. Il est important de choisir des cales de bonne
marque. Ne pas les laisser séjourner dans
l'acétone, elles deviennent énormes.
- Au début du sujet nous avons prévu un
récipient pour la résine épaissie. Nous
utiliserons
ce type de résine chaque fois que les tissus auront de la peine
à passer, soit dans un angle trop fermé, soit sur un
congé trop petit et qu'il y a risque d'apparition de bulles.
Sur les rayons
et congés dont
le diamètre est égal ou inférieur à 10 Mm,
en fonction de l'épaisseur des tissus, on utilisera de la
résine chargée de silice colloïdale,
qui
sera appliquée au pinceau, avant la pose du mat. Cela signifie
que la consistance sera assez proche de celle du gel-coat.
Pour gagner du poids on peut ajouter des
microbilles au gel de silice. Enfin dans les endroits
nécessitant une grande quantité de résine
chargée, les fibres coupées et la mèche de verre
permettront de renforcer la partie fragile. Les carbonates
réduisent les pics exothermiques, au moment de la
gélification.
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MOULAGE AU CONTACT
SUR MANNEQUIN
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Le début du
travail sera sensiblement
différent dans la mesure ou nous ne disposerons pas d'une
surface dure et lisse.
La première
étape : On posera un film plastique sur toute la surface
à stratifier. Le film sera généralement
agrafé.
Ensuite on
applique
l'âme du sandwich qui sera généralement de la
mousse P.V.C, ou du balsa bois debout. Dans une construction sandwich a
certain endroit, retour de galbord, appuie de semelle de quille etc.
L'âme est supprimée pour la construction de la
première peau nous ne nous en occuperons pas. Nous
enlèverons l'âme avant de construire la peau
intérieure.
Un faux sandwich, la mousse
polyuréthanne est appliquée sur un polyanne.
Avant de
commencer la stratification nous allons surfacer notre support en
mousse ou en balsa. Il faudra être particulièrement
attentif au balsa, car dans les faibles rayons de courbure, chaque coin
des carrés aura tendance à ressortir. Il faudra bien les
lisser avec un papier grain 120, sur une cale avec beaucoup de
dextérité.
Derniers
préparatifs : La pré imprégnation, pour le
balsa on pourra utiliser la recette donnée pour le collage des
cloisons. Certain préconisent l'application d'une colle a base
de résine et de gel de silice appliqué au peigne( environ
100gr à 200gr/m 2) dans ce cas le premier mat et
appliqué
avant la polymérisation de la colle. Je préfère la
première solution car elle permet de fignoler le
surfaçage(la pré-imprégnation immobilise le
balsa), et cela évite des heures et des heures de
ponçage en finition.
A ce stade on
procède de la même manière que pour une "strat" sur
moule. Npus pourrions être tentés de stratifier
directement sur
le polyanne et, de coller l'âme après. C'est possible,
mais cela
génère beaucoup de défaut dans la forme et demande
beaucoup de finition, en corollaire un alourdissement inutile. Alors a
éviter.
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