stratification des carenes

voila mon état d avancement
j ai strate les carènes de mes 2 slalom 57 et 69
j ai acheté du carbone 1K en toile de 100gr/m2, une pure fortune car c est un tissu réservé a l aéronautique généralement mais c est génial a travailler compare au 3K, hyper solide et tres souple pour les rails c est parfait, je me suis fais plaisir.
donc preimpregnation sur une table CP couverte d une bâche, j enroule le tissu imprégné sur un mandrin et je déroule sur la carène, j ai prealablement passe au pinceau les rails pour avoir un bon collage.
ensuite je finis avec un verre très fin et je remets 150gr de résine (resoltech surfclear) que je tire au maximum, puis tissu d arrachage+buvard+bâche+3h30 de vide a -0.4 bar relatif.
durée de l opération jusqu'à a mise sous vide = 2h30-3h avec la préparation.
pour la slalom69 j ai mis uniquement le carbone 1K que j ai surcharge en résine par dessus le tissu d arrachage, résultat très bon sans défaut d imprégnation.
a noter qu il faut préparer la carène nickel pour avoir une finition après strat sympa, sur les premières planche j avais bâclé cette étape de préparation et j ai du rajouter au final des tonnes de mastic (étape très pénible le masticage)
pour le rail je scotche le rail en laissant un retour de 1 a 1.5cm de tissu sur le rail, une fois la strat sèche, je pars du pont et je soulève a la main le scotch jusqu'à a la zone de tissu au contact et le surplus de carbone je casse pile poils a la limite du scotch sur la zone de collage, du coup j ai pas besoin de sortir la ponceuse, une légère finition au papier a la main sera nécessaire pour éliminer la très légère surepaisseur du au recouvrement du tissu de carène..
voila...
j avais l intention de glasser uniquement la carène mais j ai peur qu elle chauffe un peu trop avec l apparence carbone noir.
tous vos conseils sont les bienvenus

Super ton carbone ! Je connaissais pas le 1K et il doit être très agréable à travailler vu la finesse. Mais c'est dommage que tu repasses du verre par dessus non ? Une finition carbone aurait été superbe ! Du coup tu fait un dessin ou pas ?
Bonne continuation !

salut
le verre ne se voit pas de toutes façons, il est transparent.
je ne sais pas encore commun décorer la bête

Salut,

je connais ce tissus qui coute la peau du C...!en effet il est tres cher, et en plus en dessous de 200g/m2 c'est souvent le seul que l'on trouve....
Par contre,je pige pas pourquoi tu ne met pas de micro perforé entre ton déla et ton drain...d'ailleurs pour une finition carbone,le mieux a mon avis est de ne pas mettre de dela car il "marque"la strat,et a moins de "taper"severement dans les tissus au poncage on voit toujours sa trace apres...
Sinon,pour eviter les scotch pour plaquer tes rabats de drains,tu peux prendre de la colle en Bombe genre 3M 77...ou mieux aerovac.
Peux tu preciser l'echantillonage général de ta planche,ainsi que les différentes "séquences"?
A plus,
PS:les anglo-saxons dans le nautisme aiment bien mettre ce tissus un peu partout en finition...ils appellent ca le "dress-laminate"...

salut
qu appelles tu le micro perfore ? le plastique perfore ?
pour le tissu d arrachage si on le supprime comment on fait pour décoller la bâche sous vide ?
en fait je rajoute un peu de resine apres avoir pose le tissu d arrachage qui est donc bien impregne et a l arrachage il n y a presque pas de marques, marques qui partiront au poncage a l eau tres leger
tu as l air d a voir d autres methodes de strat, cela m interesse
a bientot
sportivement
serge

le micro perforé c'est un film plastique auto demoulant,avec plein de petits trous calibrés pour laisser passer plus ou moins la résine...il en existe aussi du non perforé...
Il vaut mieux prendre du vrai comme chez composites distribution,parceque chez sicomin,c'est de la "biscotte",c'est a dire le truc pour emballer les baguettes...ca marche mais il se dechire tres facilement quand on debache tout...
logiquement quand tu fait un vide il y a dans l'ordre:la strat,le dela,le perforé,le drain...pour faire une finition carbone tu peux enlever le déla...y'a moins de marques...mais c'est vrai qu'avec ce tissus qui est beaucoup plus fin ca le fait comme meme...

Bonjour,
Nouvel arrivé sur le forum , je suis fort impressioné par ta realisation et trés interréssé par la meme occasion .
Peux tu m indiquer le volume aproximatif de ta 67 et l a tu testée ?
merci d avance et encore bravo !!

bonjour
Est ce possible de stratifier entièrement un flotteur full carbon sans mettre de pvc airex qu'elles sont les avantages et les inconvénients ( pour planche de race)

jacques perrier a écrit:bonjour
Est ce possible de stratifier entièrement un flotteur full carbon sans mettre de pvc airex qu'elles sont les avantages et les inconvénients ( pour planche de race)

hello
Tout est possible ....
les avantages c est de ne pas se prendre la tête pour les collages de PVC qui sont pas évident surtout pour celui du pont, je pense que c est le seul avantage.
pour les inconvénients, tu devras empiler les couches de carbone pour avoir un ponton bien rigide surtout sous les talons donc au final ta planche sera plus lourde qu'une planche en sandwich, une boulette !!
pour faire ca il faudrait déjà partir sur un pain densité surf style 30kg/m3 au lieu de 16kg/m3 (pain destine au sandwich PVC) donc déjà tu paies cher au niveau du poids !!
ensuite ca va très rapidement delaminer car c est ton EPS qui va tout encaisser et un beau jour de printemps (si tu l as fais un hiver...)....PAN !!!
ce qui est peut être faisable c est de faire un collage en feuilles de placage bois 6/10eme de mm mais ca doit pas être évident et aucune possibilité de reshaper un peu derrière le collage pour donner une finition nickel

j avais pose la question au druide Marco copello car au début je voulais me faire une planche de la manière la plus simple possible sans faire de sandwich....il m a dit que TOUS ses tests sans sandwich PVC ont abouti a un delaminage sans exceptions
étant donne le nombre d'heures de travail, trouve toi un PVC quadrille qui te permettra de coller le pont sans te prendre la tête et en assurant a coup sur le sandwich.

voila man
good shape

Bonjour Jacques

Tout est possible......on a d'ailleurs fait ça avant d'utiliser le sandwich.

Le sandwich permet d'obtenir une structure rigide et légère, parcequ'on peut se permettre de baisser la densité du polystyrène (autour de 12-16 kg/m3 au lieu de 25-30 kg/m3 pour une fabrication "classique" sans sandwich. On peut descendre en densité, mais il faudra compenser avec le tissu....Entre 30 et 16 kg/m3, tu gagnes 1.4 kg pour 100 litres, 1,7 kg pour 120 litres, .....juste sur le pain.....), et éventuellement l'échantillonnage des tissus (grammage, nombre de couches). Mais cela demande un système de pompage à vide pour plaquer ce sandwich, et un travail de mise en oeuvre plus pointu.....

En renforçant judicieusement une planche "monolithique" (sans sandwich), en mettant les renforts et les bons grammages de tissus aux bons endroits, tu peux obtenir quelque chose de très convenable. La pose d'un stringer (latte longitudinale) sur le pain est conseillée, mais pas obligatoire à mon avis sur ce genre de planche. L'épaisseur elle même de ce type de programme constitue déjà un bon effet sandwich. Tout dépend aussi de tes exigences sur le poids final....sur la longévité de la planche.

Même sans sandwich, il faudra prévoir des renforts PVC au niveau du pied de mât, et surtout du boîtier d'aileron qui devrait recevoir des lames d'assez grande longueur (solidité + bonne rigidité du montage de boîtier à faire en conséquence......)

Le sandwich ne rajoute pas énormément au budjet, mais à la complexité de fabrication oui......

Bref, pour ce type de programme, je pense que c'est très jouable, peut-être même avec du 16 kg/m3, quitte à trouver les bons échantillonnages de tissu.

Voilà....!

Antoine

Ah !! tu m'as pris de vitesse Serge !! on a dû rédiger ça en même temps !!

Impressionnant de mimétisme.....Preuve en tout cas que ni l'un ni l'autre n'avons dit de conneries....ou tous les deux peut-être.....

comme ca il y a un peu de lecture, belle cohérence dans nos 2 lectures !!
great

merci pour vos réponses très réactif les garçons nous sentons des passionnés et ça j'aime bien
sinon combien coute le M2 du PVC et à qu'elle endroit le trouver, sachant que j'habite dans le 49.
Merci de votre réponse car je sais qu'il y en aura une.

Salut Jacques

Je prends quasi tous mes produits chez COMPOSITES DISTRIBUTION à Nantes. Les prix et la taille des plaques sont variables, à peu de chose près, mais en gros, pour du 5 mm en 90 kg/m3 en 2,15 m2, ça fait dans les 46 Euros, et pour du 3mm dans la même densité, autour de 28 Euros pour 1.84 m2. La dernière fois, j'ai récupéré des plaques de 3 mm en 90 kg/m3 de 2.5 m x 1.2 m (pas besoin donc de faire de raccords, alors qu'en général, les plaques ne dépassent pas 2m), et ça faisait dans les 47 Euros. Sachant qu'une plaque de chaque est nécessaire pour le pont et pour la carène, mais que tu as pas mal de rab'.....En gros, avec 3 plaques, on fait 2 carènes...
Sinon, tu as SICOMIN à Plonéour Lanvern, dans le 29, POLYPLAN COMPOSITES,ou encore SF COMPOSITES. Tu peux comparer les références et les prix.

Les liens directs pour la rubrique PVC sont ici: chez POLYPLAN et chez SF COMPOSITES

Polyplan propose pas mal de dimensions, mais du coup, c'est plus cher au m2.....

Pour les prix chez SICOMIN, je pense que Serge (Chalten) pourra te dire ça précisément, mais là....il manque sérieusement de réactivité......

à bientôt
Antoine

Bonjour, bien qu'orienté surf j'ai une petite expérience dans le sandwich (balsa, PVC, placage bois) tant par mon activité de shapeur amateur que professionnellement.

La sandwich "traditionnel" PVC (ou Balsa) est le mode de construction qui donne le meilleur rapport poids rigidité mais il est possible d'obtenir des peaux légèrement plus lourdes, moins rigide et plus "résistantes" (demandant plus d'énergie pour être détruite) en utilisant des fibre polymère tel que l'innegra (PP) le diolen/Xynol/Vectran (PE), skinz (polyamide) etc. Les tissus de verre multiaxiaux cousus sans crimp sont aussi une bonne piste à explorer. Quelques surfs sont réalisés ainsi et les résultats semble bien meilleurs que les sandwichs (Coil, dynocore...).
Pour des windsurf la rigidité est peut être un critère plus important que pour les surf où elle ne donne pas de bon résultats.

Remarque: mes connaissances en windsurf tant pour les planches que pour la pratique sont très rudimentaires (je sais tirer des bords sur eaux plates au harnais mais je ne sais pas vraiment tourner )

salut
comment travailles tu le placage bois pour le coller sur tes shapes, tu mastiques toute la feuille de placage ?
tu as un contre scoop ou gabarit que tu utilises pour le collage pendant la mise sous vide ?
serge

Il y a quelques photos sur mon sites dans la rubrique news mais je ne peux pas mettre de lien (matsurfboards.fr)
Collage du placage sous vide avec un tissus de verre ou mieux d'aramide stratifié sur l'envers du placage avant de la poser sur le pain. Si c'est un placage avec backup papier je strate direct, si c'est un placage sans papier j'enduis le bois avec de la résine silice d'abord.

Si je plaque que le pont je strate la carène et les rails d'abord puis je plaque le pont sans contre forme, je draine et tire "en dessous" dans une bâche "plate", la déformation du rocker est très faible (de l'ordre du mm) négligeable pour un surf. Si je plaque les deux côtés je le fais sur la dépouille de la coupe du pain.

Bonjour (Lemat...)

J'étais déjà allé sur ton petit site....et ton approche de la fabrication est très intéressante.

Pour réagir sur ta remarque sur la "rigidité" des planches de Windsurf, il est certain que nous sommes loins d'exploiter le Flex comme cela se fait en surf....Un flotteur de Wind est, comparé à une planche de surf, beaucoup plus épais (entre 11 et 12.5 cm pour une planche de vagues de 2.30-2.40 m par exemple), et doté d'une forme de pont en général bien plus dômée...Tout ceci constitue déjà une forme d'effet sandwich bien plus important que sur un surf. La rigidité reste une sensation liée à la fabrication bien entendu, mais aussi au scoop, à la carène, et à l'amortissement (pads et/ou pas talonnettes) sous les pieds.

Ensuite, le critère recherché en Wind est une grande solidité (ça peut monter très haut, et souffrir pas mal à la réception, surtout quand il y a un gros dessus..... ), allié à un poids...raisonnable.

Le "tout Verre" avec quelques renforts carbone marche très bien, mais on peut alléger certains grammages en mettant pas mal de carbone, croisé à 45° en particulier (ce qui rigidifie moins la planche dans son axe longitudinal), comme je l'ai fait sur les dernières planches. J'avoue que je suis un peu hésitant à abaisser le niveau des grammages jusqu'à ce que ça pête.....

Quand tu parles de tous tes tissus un peu spéciaux, polyamide, verres multiaxiaux, tu parles de fabrication monolithique ? Quelle est d'ailleurs la véritable difficulté de mise en oeuvre des fibres polyéthylène comme le dyneema ?

à bientôt

Antoine

Pour ce qui est des tissus "plastique", la principale difficulté de mise en œuvre est qu'ils adhèrent mal avec la résine, pour le plupart lorsqu'ils sont en films continus ils sont auto démoulants (polyethylène, polypropylène, polyamide-nylon). Les formes tissées ou intissées sont travaillées pour réduire ce problème. L'autre difficulté est que comme ls sont "léger" ils ont tendance à flotter sur la résine. Le plus célèbre d'entre eux est l'aramide type kevlar.

La particularité de ces renforts comparés aux traditionnels verre et carbone est qu'ils ne doivent pas être utilisés seuls mais en combinaison cohérente avec les renforts traditionnels. Ils peuvent alors donner des résultats exceptionnels en terme de résistance aux impacts répétés tout en gardant une grande flexibilité de la structure.

Le positionnement de renfort à 45° par rapport à la charge à peux d’intérêt en soit sauf si ce renfort est associé à une plus grande quantité de renfort dans l'axe de l'effort. Dans ce cas il linéarise la perte de rigidité de structure consécutive à l'usure dynamique. Cela est particulièrement vrai pour le verre, beaucoup moins pour le carbone qui ne subi pas ce type de vieillissement.

Reste à bien déterminer le direction des efforts !.

Les tissus multiaxiaux offres de multiples avantages: possibilité de travaillé l'orientation des fibres au mieux, absence de crimp et réduction de l'embuvage donc meilleur ratio résine/fibre. Ce qui n'est pas évident lors des premières strat.

Tous ces éléments sont valables pour le monolythique où le sandwich. L'optimisation d'un sandwich demandant une bonne adéquation entre la strat interne et externe et un soins particulier concernant le lien entre les peaux et l'âme légère. J'ai vu et réparé pas mal de structure sandwich dont la rupture était due à la délamination de la peau et/ou au délitement de l'âme.

Salut, et merci pour cet exposé plutôt technique et avisé.

J'en profite donc pour te soumettre le problème suivant.....
En Windsurf ,deux contraintes principales sollicitent le flotteur: lors d'une réception violente, la planche fléchit (planchiste dans les straps plutôt à l'arrière du flotteur, poids du gréement plutôt sur l'avant, avec en prime la plupart du temps, les effets dynamiques, et en particulier la traction du gréement vers l'avant qui induit un couple dans le même sens). Les pont s'étire, la carène se comprime. Les cas le plus fréquents sont soit l'ouverture du pont, de manière transversale, entre strap avant et pied de mât, soit la compression, transversale aussi, sur la carène, à peu près au même endroit.

L'autre contrainte est la compression localisée et répétée surtout au niveau des appuis (pieds dans les straps avec appui talon en naviguation et en réceptions). Pour ce dernier problème, mettre un carbone 0°/90° avec n'importe quelle orientation ne change rien, "l'enfoncement" localisé induit une traction des fibres (je dis des conneries ou pas ?....... )

Je ne parle pas des chocs ponctuels et autres coups de pied, de tête, de genou, de mât, de wish......

Pour la première contrainte, voici mes questions.....

Pour résister à la simple compression, voici ce que je place (carbone taffetas 0°/90° 200gr/m2) sur la peau interne de mon sandwich (en plus d'un verre taffetas 160 gr /m2 complet + un verre taffetas 100 gr/m2 jusque devant le pied de mât, en plus de quelques "patchs" de carbone sous les pieds..... )

après mon PVC de pont (3 mm 90 kg/m3), un verre 160 gr/m2, et un verre/carbone 1K sergé 125 gr/m2 partiel, je replace le même type de renforts carbone que sur le pont un peu plus larges que ceux de la peau interne, comme sur ce dessin:

Et ensuite....deux bandes du même carbone, mais placées de biais (Méthode "Mark NELSON" dont les vidéos on sucité et moi pal mal d'interrogations, en particulier sur les grammages.....j'utilisais avant essentiellement du verre 160 gr/m2 et du carbone en renforts locaux, j'avais envie d'essayer autre chose......) comme sur ce dessin là:


- Cette forme de "patte d'oie" au voisinage du pied de mât ne rend-elle pas la structure moins rigide que si les deux bandes avaients été placée dans l'axe ?

- Peut-on alléger à outrance la peau interne du sandwich, pour charger la peau externe ? ça me semble peu logique.....

Concernant le collage PVC/peaux de stratifié:

- la mise sous vide d'un stratifié préimprégné sur une table (donc avec un minimum de résine) posé directement sur le sandwich constitue t-elle à terme une bonne liaison ?
- pour le collage du PVC sur la peau interne, j'utilise un mélange résine + silice assez fluide que je passe sur la peau, et non plus sur le PVC lui même qui consomme 3 fois plus de mélange.....le collage n'est-il pas meilleur dans la mesure où il ne se limite pas à une partie de la résine d'imprégnation du tissu ?

- Dans les videos de Mark NELSON, il semble (en particulier pour la carène) qu'il n'ajoute pas de "colle" pour le PVC (verre stratifié en contact sur le pain, puis pose du PVC sans encollage, et sous vide...), économie de poids ou réel bien fondé?

Peux tu donner un exemple de complexe stratifié incluant une fibre polyéthylène, et d'autres fibres classiques ? est-ce reservé à la peau extérieur du sandwich de pont ?

Enfin, et pour se détendre, pourrais-tu nous préciser le sens technique de Crimp et embuvage (attention, j'ai regardé sur google.... ...)

à bientôt
Antoine

A vrai dire j'ai pas mal parcouru les sites traitants des windsurf, kite, mais aussi des autres sports utilisant des composites car le monde du surf très conservateur et globalement "ignorant" (sur un plan mécanique) ne va pas trop dans le sens d'une optimisation, autre que commerciale, des planches. Bien que cela change un peu ces derniers temps sous l'impulsion de shapeurs ayant bossés dans le windsurf...

Le reste de mes connaissances dans le domaine est lié à la conception de structures mécaniques et composites industrielles.

Pour en revenir à nos moutons:

1er: il ne faut pas abuser des "bouts" de renfort un peu partout il créer des concentrations de contraintes néfastes pour un gain de poids et prix réduits.

2ème: le carbone c'est bien mais de part sa raideur il a tendance à prendre toutes les charges, du couple le reste ne sert plus à grand chose dans cette optique.

3ième: dans une structure à peaux sandwich pour une planche, je privilégierai la strat dessus que sous la peaux. La strat entre le PVC et l'EPS reprend essentiellement des efforts de traction domaine de prédilection des composites. Donc un peu du verre ou mieux du kevlar suffit. Pour du verre 2xplus de fibre sur le sandwich que sous est un bon rapport.

4ième: Pour les efforts longitudinaux tel que tu décris, il faut positionner le max de fibre dans l'axe du flotteur (UD ou tissus avec plus de fibre dans le sens du warp). Pour les efforts multidirectionnels de type chocs ou sollicitations des pieds ils faut multiplier le sens des fibres sur et sous le sandwich.

5ième: Pour le collage du sandwich il faut utiliser un adhésif, c'est à dire quelque chose qui va rester dans le joint de colle et pas s'enfuire dans les matériaux poreux. Un tissus straté (sur support bloqué avec résine+silice) fait l'affaire mais il n'est pas inutile de racler un peu de résine+silice sur l'EPS avant de tout mettre sous vide. L'ideal serait de coller avec une colle epoxy expansive qui durcirai l'eps, je l'ai fais avec de la PU expansive de bricolage c'est déjà très solide.

6ième: les fibres plastique sont à inclure entre deux couches de fibre de verre ou en première couche contre le support, en dernière couche c'est pénible à finir. Ça marche comme un verre anti effraction (deux verre collé avec un filme plastique entre). Le film plastique "elastique" a une rigidité négligeable et ne reprend pas d'efforts mais il absorbe l'énergie des chocs ce qui ralenti la casse du verre qui reprend les efforts.
J'ai peu d'expérience pratique avec ces fibres car j'ai du mal à en trouver. Je fais des test avec du polyester tissé (diolen) et intissé (bâtiment) et du Polypropylène intissé (geotextile) mais il faut que je mette en place un vrai protocole de comparaison ce qui n'est pas ma priorité pour l'instant (je me fais une découpe CNC).
L'innegra semble être un bon produit.

7ième: Le crimp est l'angle de déviation du fil résultant du tissage, les fils passant successivement les uns sur les autres ne sont plus droit mais ondulés, ce phénomène est maxi avec le taffetas et nul avec les nappes. dans un tissus tissé, lorsqu'un fil est sollicité en traction il cherche à se mettre à plat et appui sur le fil perpendiculaire qui passe dessous ce qui provoque du cisaillement et la rupture à l'usure, c'est le mode de casse des tissus tissés stratifiés. De plus le crimp donne du ressort (déformation de la structure, le fil s'aplatit, préalable à la déformation du fil par allongement) ce qui réduit la rigidité initiale du tissus et favorise l'apparition de cisaillement dans la matrice.
Pour lutter contre ce phénomène les concepteurs de composite HP privilégient les nappes de fibre disposées judicieusement, pour faciliter ce travail les fabricants de fibre ont proposé des nappes déjà positionnées, empilées et tenues par un fil de couture, ce sont les tissu dit multiaxiaux. Autre avantage, a densité de fibre égale ces tissu sont plus plat, il n'y a pas de maille, ce qui réduit la quantité de résine nécessaire à la stratification. L'embuvage est l'effet buvard dû au maillage des tissus.
Attention cependant, les premières fois qu'on utilise ces tissus, au contact, on à tendance à mettre beaucoup trop de résine. Bien stratifiés ils ont aspect asse "sec".

Merci pour toutes ces informations précieuses, claires, et délivrées avec une grande réactivité.

J'ai effectivement déjà essayé de tester il y a peu, un bibiais carbone +/- 45°, et j'ai pris peur en voyant la quantité de résine absorbée ! du coup, j'ai laissé tomber....et j'ai rendu le rouleau .....La mise en oeuvre et le contrôle de l'imprégnation ne doivent pas être évidents à réaliser....

a+

Et bien je pèse la résine nécessaire au ratio (volumique) 50/50, j'étale les 3/4 sur le support bloqué au préalable, je pose le tissus et le plaque avec la raclette puis je finis en étalant le reste à la raclette. Le tissus ne semble pas asse imprégner par rapport à un taffetas mais pourtant c'est bon, tu t'en rends compte quand tu mets la couche suivante (un tissé fin par exemple) qui s'imprègne tout seul avec presque rien de plus.

Maintenant j'utilise un peu moins de résine pour strater un 200g cousus qu'un 200gr taffetas.