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3. Composites - 3 - Stratification

Stratification

Ultime étape dans l'aventure "composite" : la stratification

Pas la peine de commencer la stratification si le moule réalisé précédemment n'est pas nickel ! En effet, comme pour les travaux de peinture, le rendu de la stratification finale dépend de la qualité du moule, qu'on se le dise !

Lorsque l'on moule une pièce, on commence toujours par la finition ! En effet, c'est la première étape qui conditionnera le rendu final de la pièce moulée, ensuite les couches ajoutées serviront à apporter de la rigidité à la pièce.

Pré-requis :

Avant de se lancer  "tête dans le guidon" dans la stratif, il est important de noter quelques informations et astuces. Je ne suis pas un professionnel, loin de là, je bricole avec les moyens du bord, la stratification, c'est un métier, il suffit de voir les productions de ZnLine ou PLF Concept pour s'en rendre compte ! wink

J'ai testé pas mal de solutions pour stratifier mes pièces. On peut, dans un premier temps, (comme pour la réalisation d'un moule) définir deux tendances : la stratification Epoxy ou Polyester. Fondamentalement, ce n'est pas ce qui pose le plus gros problème (à mon petit niveau...), mon plus gros problème est lié à la couche de finition...

En effet, la méthode traditionnelle est de pulvériser un gel-coat (epoxy ou polyester) dans le moule, puis de stratifier. Simple ? Oui et non...

  • Pour pulvériser le fameux "gel-coat", ce n'est pas simple. Il se présente sous la forme d'une "crème" et il faut un pistolet avec une très grosse buse et à gravité pour le pulvériser correctement. Vu le faible nombre de pièces que je réalise, l'investissement dans un pistolet spécifique est hors propos !
  • Le gel-coat de finition est cher, généralement disponible au Kg, donc bcq de perte lorque l'on stratifie peu.

Solution n°1 : passer le gelcoat au pinceau... ok mais quelle prise de poids inutile !

Solution n°2 : utiliser une peinture à la place du gel coat ! Bonne idée, mais des tests s'imposent, sinon bonjour les (mauvaises) surprises !

J'ai donc creusé la solution n°2, et voici ma recette d'aujourd'hui :

  • Cire Meguar's (très bon rendu) ou Cire liquide Soloplast (plus rapide, mais moins de brillant).
  • Peinture acrylique brillante de qualité professionnelle passée au pistolet "standard" (marque TriMétal, chez le revendeur de la marque), essayer (impératif) avec votre peinture sur une chute.
  • Stratification Epoxy (l'idéal c'est la résine Airtech, ou Solopast).

Avec la peinture acrylique (j'ai essayé vraiment plein de marques différentes), seule la stratification epoxy fonctionne, j'ai essayé plusieurs fois de stratifier à la polyester, mais une micro réaction s'opère, le démoulage est difficile et le résultat est décevant. Tous les tests sont faits sur des éprouvettes (chutes des découpes du moule cirées comme le moule).

C'est du boulot, mais une fois la recette trouvée, c'est nickel.

En parallèle, je recherche toujours le moyen de se passer de gel-coat mais avec une stratification polyester, toujours dans un souci d'économie (1kg résine epoxy +/- 30€, 1 kg de résine polyester 5€ !). Bien entendu la stratification en couche mince avec de la polyester n'aura pas les mêmes propriétés mécaniques qu'avec une stratification epoxy, mais pour un cache roue, une bulle d'hélico, voire un fuselage d'un petit multi, cela suffirait bien !

Si vous avez des astuces à ce niveau, je suis preneur !!cool

C'est parti !

 



Etape 1 : Préparation du moule.

Il est impératif de cirer le moule (et le plan de joint !!), pour une finition brillante et un démoulage facile. Dans un moule neuf, je passe 10 couches de cire / lustrage. Dès que le moule a sorti une pièce sans problème, je ne cire que 5 fois à chaque utilisation (c'est long (chiant...), mais je n'ai jamais eu de problème de démoulage).

Lors du lustrage de la dernière couche, il faut lustrer bien à fond pour obtenir le maximum de brillant. Plus le moule sera brillant, plus la pièce finale sera brillante !

Etape1.jpg

Etape 2 : Couche de finition.

J'applique un scotch de cache (scotch papier tout bête), pour éviter de trop "salir le moule", gain de temps lorsque qu'il faudra nettoyer le moule pour mouler une autre pièce.

Je passe ma peinture acrylique au pistolet, je l'applique en 1 couche, juste ce qu'il faut pour couvrir le moule.

Je laisse sécher une bonne journée, pour que la peinture soit sèche à "coeur".

Etape3.jpg

Etape 3 :  Préparation des coupons de fibre.

Préparer les coupons de tissus de verre. J'utilise toujours le même tissu, c.a.d un sergé de 163g/m2. Le sergé me permet de stratifier les pièces un peu biscournues avec "facilité". Reste à déterminer le nombre de couche à "monter" pour obtenir la rigidité souhaitée, mais pas trop pour pas prendre trop de poid ! Il n'y a pas 50 solutions, ce n'est que du William Saurin (le savoir faire ! wink).

Mais, je dis tout, alors voici mon retour d'expérience (d'amateur) sur quelques pièces :

  • Cache roue : 2 couches suffisent.
  • Bulle hélico : 2 couches si bulle compacte, sinon 3 couches.
  • Fuselage multi 2*2, fuselage avion en général : 2 couches sur toute la surface et une 3ème du nez jusqu'a 5/10 cm derrière le Bord de Fuite. Renfort (bande carbone) du haut de la dérive jusqu'au pied de dérive et sous l'assise de l'aile si l'aile est "posée" sur le fuselage (voir photo).

Je recherche toujours le compromis poids / rigidité.

Etape4.jpg

Etape 4 :  La stratification.

La peinture en fond de moule est bien sèche. Le moule est stable (ajout de pieds ou autre). On prépare la résine en respectant scrupuleusement les consignes du fabricant. L'idéal est de travailler dans une pièce à 20° (difficile à obtenir dans mon garage en ce moment !). Mélanger le durcisseur à la résine lentement pour ne pas incorporer trop de bulle d'air.

Pour la bulle d'hélico, je prépare 25 g de résine. Environ 5 à 10 g seront mis de côté dans un autre petit pot pour préparer une charge (silice). Cette charge sera versée dans une seringue.

Avec un pinceau, appliquer de la résine sur le moule, de façon uniforme. J'applique le mélange résine + silice dans les endroits difficiles.

C'est quoi un endroit difficile ? C'est là où la fibre risque de ne pas prendre la forme de la pièce car l'angle est trop fermé, voire innacessible. Si une charge n'est pas appliquée, la stratification à cet endroit sera difficile, voire impossible et plein d'air, donc un futur "trou" au démoulage. Sur notre bulle, il y a 2 endroits difficiles (voir photo).

EtapeConges.jpg

Appliquer le premier coupon, perso, je plie le coupon dans la longueur pour le placer au mieux, pour ne pas se retrouver avec un côté qui couvre trop la pièce et de l'autre pas assez de matière.

Avec le pinceau, toujours partir du centre vers les bords, en laissant du "mou" pour ne pas trop contraire la fibre, sinon elle va trop se déformer et il y aura des endroits sans matière ou formation d'une bulle d'air. Encore une fois c'est difficile à expliquer, le plus simple c'est d'essayer, galérer et progresser cool.

Etape5.jpg

Etape6.jpg

Bien débuller, ajouter de la résine "par-dessus" s'il y a des manques. Il faut éviter à tout prix les bulles d'air. Il faut que la surface soit bien imprégnée. Re mouiller à la résine la pièce et monter la couche n°2 etc.. etc..

Au fur et à mesure des pièces, l'expérience aidant, vous aurez le coup d'oeil pour savoir s'il manque de la résine ou si au contraire il y en a de trop à certains endroits.

Etape 5 :  La stratification, encore...

Mêche chose sur l'autre demi-moule.

Etape 6 :  Bronzage sous les tropiques.

Je laisse sécher, au moins 24 heures avant de toucher. L'idéal est de faire sécher la pièce dans une étuve, cela accélère la polymérisation et augmente les caractéristiques mécaniques de la résine époxy. Il est possible de se bidouiller une petite étuve avec les moyens du bord. De mon côté, je n'ai pas la place de stocker une étuve "maison", je m'en passe. Les résultats obtenus l'hiver sont donc "moyens" ; l'été, le coffre de ma voiture devient une étuve improvisée très efficace ! c'est top.

Etape 7 :  Plan de joint.

Je coupe le surplus de fibre tout autour de la pièce. Avec un cutter + lame neuve. Attention à ne pas abimer le plan de joint.

Je ferme le moule.

Pour avoir un plan de joint parfait, je prépare de la résine chargée en micro-ballon, que je verse dans une seringue. Il faut mouiller à la résine où la bande sera placée, faire un cordon de micro-ballon avec la seringue au niveau du plan de joint.
Finalement recouvrir avec une bande (5/6 cm de large). Bien nourrir à la résine et débuller au pinceau. Sur la photo ci-dessous, il n'y a pas de congé en micro-ballon, pour cette bulle, j'étais en rupture de stock de micro-ballon (mince...).

Etape7.jpg

On laisse sécher, 24 heures de nouveau.

Etape 7 :  Démoulage.

Tous les boulons et vis sont retirés, tiens, c'est vite fait... La motivation est grande !

Il faut rester calme quand même.. pour ne pas tout casser.

J'insère des petites cales en bois (ctp 3/10, 5/10 etc...)  au niveau du plan de joint, tout doucement et tout autour. Généralement, cela commence à craquer, c'est bon signe !

Etape8.jpg

Ensuite, j'utilise des cales de plus en plus grosses, en vérifiant bien qu'il n'y ait pas de point d'accroche. Si l'étape n°1 a bien été réalisée (la cire...), tout doit bien se passer. Si ça coince, un petit jet d'air comprimé par ci, par là,  aide bien les opérations.

Généralement, un premier côté vient tout seul...

Etape9.jpg

Pour la deuxième demi-coquille, il faut procéder doucement, là encore, j'use et j'abuse d'air comprimé. Et POP, la bulle est libérée ! YOUPI cool.

Ci-dessous, le résultat, un petit coup de papier de verre a été passé sur les arêtes et le plan de joint. Malheureusement, n'ayant plus de micro-ballon lors de la fermeture du moule, le plan de joint final n'est pas tip-top, un peu de sintofer s'impose.

Etape10.jpg

Bilan de masse :

  • Bulle d'origine : 173g
  • Bulle moulé "in my garage" : 128 g (peinture + 2 couches de sergé)

Donc pour la prochaine, j'ajouterais une couche supplémentaire de sergé, car elle est un poil trop "molle", surtout au niveau du point de fixation "arrière".

Cette bulle n'est de toute manière pas "perdue" car elle va me servir pour réaliser / étudier le système de fixation.



Ainsi s'achève cette série "composites". J'espère que ces quelques "tutoriaux" auront répondu à vos attentes.

Bons moulages !.


Date de création : 09/12/2005 10:43
Dernière modification : 02/10/2008 14:17
Catégorie : 3. Composites
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