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Moulage au contact






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 :

pinceau
 
  • 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.
Rouleau à débuller.
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".


 









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-coatMat de verre 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.

Câle à lisser des carrossiers.


  • 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.
Stratifier en utilisant les charges
   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





  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.

Construction sur mousse polyuréthanne
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/m2) 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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