Essayons de fabriquer un réservoir en Kevlar!

[sandrocacciola]

Salut les amis,
Tout d'abord, désolé pour la mauvaise écriture en français, mais je voulais aussi partager mon travail avec vous...
j'ouvre ce nouveau fil de discussion pour partager mes expériences, techniques, erreurs et suggestions avec tous les fans de ce passe-temps. Ce dont je veux vous parler aujourd'hui, c'est de la création d'un réservoir en Kevlar (marque enregistrée) (marque enregistrée) (marque enregistrée) pour un turboréacteur que je vais bientôt mettre en place : un "Predator" de 2.2mt par PilotRc. Même s'il existe plusieurs vidéos sur ce sujet sur le net, mon fil se veut "terre à terre", simple simple, réalisé non pas par un professionnel mais par un maquettiste qui continue d'avoir la passion "d'essayer" et de se mettre à l'épreuve.
Commençons par le modèle : pour ce char je me suis inspiré de ce que PilotRc vend séparément pour son "Predator 2.2", un char avec Uat intégré (toujours plein) de 4,6 Lt. L'idée m'est venue car il y a quelques mois j'ai acheté une imprimante 3D et c'est avec cette imprimante que j'ai réalisé les moules du réservoir. Le problème était de trouver les dessins de ce char puis de les convertir en 3D mais heureusement certains utilisateurs d'un forum spécialisé dans l'impression et le dessin 3D (https://www.stampa3d-forum.it/) sont venus à mon secours. Une forge d'idées et de personnes non seulement compétentes mais surtout disponibles. J'ai posté les photos au format CAO 2D de ce char et en quelques jours et plusieurs ajustements et modifications le format "Stl" de mon char et Uat (toujours plein) est prêt.

 

[sandrocacciola]

Réduit légèrement perché d'une contenance d'environ 3.5Lt (plus que suffisant pour ma turbine 120N) le réservoir a été conçu la partie principale en 4 coques (deux moitiés pour la partie inférieure (qui possède également un évasement où la partie supérieure viendra s'emboîter fermer les deux coquilles avec un joint parfait) et deux moitiés pour la supérieure pour permettre d'extraire facilement le plomb du maître.
Une fois les fichiers obtenus, j'ai commencé à faire des tests d'impression sur mon Artillery Sidewinder X2 pour trouver (j'utilise le slicer "Cura") les bons paramètres qui permettraient d'avoir la surface de moule interne la plus lisse possible. Une fois que j'ai trouvé la configuration optimale, j'ai commencé à imprimer les moules. Il a fallu environ 55 heures d'impression pour obtenir toutes les pièces et à ce stade, je me suis consacré au travail de finition.
(a continué...)

 

[sandrocacciola]

Continue...
les pièces imprimées avec l'imprimante 3D, aussi précises et de qualité soient-elles, présentent de petits crénelages qui, s'ils ne sont pas corrigés, laisseraient des traces de doigts sur la pièce imprimée. J'ai donc d'abord poncé l'intérieur au papier de verre 120, puis 200 et enfin 360. J'ai ensuite passé une belle couche d'enduit aérosol catalysé puis un vernis à la peinture acrylique 2K. Le résultat était des surfaces de miroir !
Ceux qui connaissent un peu les moules composites savent que chaque nouveau moule doit être traité avec un agent de démoulage avant le moulage. Vous devez donc vous procurer une cire de démoulage pour moules (vous pouvez la trouver dans toutes les boutiques en ligne d'articles de modelage ou de traitement composite (j'utilise Sorvolando Compositi "sorvolandocompositi.it" coûte environ 25 euros pour un pot de 400/500 grammes qui durera un durée de vie et, ce qui crée de la valeur ajoutée, une personne qui sait vous donner plein de conseils utiles).Cette cire doit être appliquée à l'intérieur du moule avec un chiffon en coton doux avec des mouvements circulaires en prenant soin de traiter tous les points du moule et de la tige partie où le tissu et la résine vont déborder). 7/8 couches de cire (chaque couche entrecoupée d'un séchage à l'air d'une vingtaine de minutes et d'un léger polissage) pour un nouveau moule suffisent. Lors des pressages ultérieurs, il n'a pu donner que quelques couches de cire. Après la cire, j'utilise également de l'alcool polyvinylique administré au pistolet/aérographe : c'est un agent de démoulage supplémentaire qui forme un film hydrosoluble et qui aide à l'extraction de la pièce moulée (quelqu'un ne l'utilise pas).

 

[sandrocacciola]

À ce stade, vous serez prêt à commencer à préparer la résine et le tissu pour la stratification du réservoir. Pour le tissu, j'ai décidé d'utiliser une première couche de Kevlar (marque enregistrée) (marque enregistrée) (marque enregistrée) (marque enregistrée) 170gmq et deux couches de tissu de verre 160gmq. Le choix s'est avéré judicieux puisque j'ai obtenu un réservoir léger et résistant. Et là, cependant, le premier problème s'est posé que je n'avais pas envisagé : quand je suis allé couper le Kevlar (marque enregistrée) (marque enregistrée) (marque enregistrée) (marque enregistrée) je me suis retrouvé avec des ciseaux et un cutter électrique que j'utilise normalement et qui sont inutilisables. J'ai essayé avec différents types de ciseaux mais sans pouvoir couper le Kevlar (marque enregistrée) (marque enregistrée) (marque enregistrée) (marque enregistrée). J'ai commencé à chercher un système efficace et j'ai découvert qu'il fallait des ciseaux spéciaux pour ce type de tissu en aramide (ainsi qu'en partie en carbone). Par pur hasard, j'ai trouvé sur le web une entreprise avec des produits italiens certifiés à 100% qui ne produit que des ciseaux (elle s'appelle "Millemetri" - millemetri it). Elle propose une large gamme de ciseaux mais ce qui m'intéressait, c'était la ligne spécifique "Technik" pour une utilisation industrielle dans la coupe des fibres composites telles que le Kevlar (marque enregistrée) (marque enregistrée) (marque enregistrée) (marque enregistrée), la fibre de verre et la fibre de carbone. Je les ai contactés et ils m'ont recommandé le « Art 329 - Tailor 9.5 Aramide” 24cm (9.5 pouces) de long. Ciseaux de tailleur, taille 9,5" (24,5 cm) avec lames et vis en acier spécial 62 HRC avec micro-denture (sur une ou les deux lames au choix) idéal pour couper les fibres aramide - Kevlar (marque enregistrée) (marque enregistrée) (marque enregistrée) (marque enregistrée), fibre de verre, fibre de carbone. Je les ai commandés et… montrez! Coupe parfaite, précise, sans filet du tissu, un plaisir... Mais attention car l'entreprise s'est recommandée (comme je l'ai découvert plus tard c'est aussi signalé sur le site) que l'entretien est d'une importance fondamentale pour ces ciseaux (et pour tous en général) : des astuces simples qui peuvent éviter des problèmes ennuyeux à long terme. Après utilisation, il est recommandé d'éviter de laisser des résidus de toute nature sur la lame, y compris de l'eau ou de la saleté en général ; nettoyez périodiquement les lames en ouvrant les ciseaux et en les huilant dans les points de glissement entre les lames avec de l'huile lubrifiante (l'huile de vaseline de qualité pharmaceutique est excellente).

 

[sandrocacciola]

Une fois le problème de découpe des tissus résolu, il faudra préparer des morceaux de Kevlar (marque enregistrée) et de tissu de verre qui s'adaptent au moule et recouvrent le tout en léger surplomb (le surplus sera coupé une fois que tout le tissu aura été placé sur le dé). Je vous laisse le choix de la résine époxy (n'utilisez jamais de polyester car il rétrécit et pue à mort) mais je vous conseille les magasins spécialisés (coût de 1kg de résine + catalyseur de 20 à 30 euros selon les marques). Pour ce débardeur j'ai utilisé environ 160 grammes dont 10/15% sont perdus avec le surplus de tissu.
Le travail de stratification commence maintenant (essayez de travailler dans un environnement avec une température non inférieure à 18 degrés sinon la catalyse sera ralentie) : mélangez la résine et le catalyseur avec une balance de précision et avec une brosse douce commencez à étaler la résine à l'intérieur du mourir; prenez le premier morceau de Kevlar (marque enregistrée) que vous avez coupé et disposez-le avec vos mains à l'intérieur du moule en le faisant bien adhérer avec vos doigts aux parois (utilisez des gants en latex !!), puis tapotez le tissu avec un pinceau légèrement imbibé en résine en l'imprégnant bien (vous remarquerez où il est imprégné et où non du changement de couleur qui deviendra foncé là où il aura absorbé la résine. Une fois cela fait, passez à étaler la deuxième couche avec le morceau de tissu de verre et avec la même procédure, faites-le adhérer au moule et bien l'imprégner. Une fois cela fait, le travail est presque terminé pour la troisième couche également. Pour rendre l'intérieur du réservoir aussi lisse et uniforme que possible, vous devrez utiliser un morceau de tissu Peelply qui a la particularité de ne pas adhérer définitivement à la résine mais qui s'enlève une fois sec, enlevant l'excédent de résine et uniformisant les surfaces (coût quelques euros pour 1m2). en restant dans le moule sans toutefois le saupoudrer de résine : vous le posez avec vos mains et avec un pinceau sans résine vous le faites bien adhérer.
Vous avez maintenant deux options : soit laisser le moule tel quel en vous assurant que tout le tissu adhère bien aux parois du moule pour éviter les bulles, soit vous munir d'un aspirateur et mettre toutes les pièces dans un sac en nylon spécial et laisser le presser sous vide tout le tissu contre le moule reproduisant exactement sa surface.
Mais ici s'ouvre un chapitre séparé que nous verrons dans un autre article.
Tout stratifié nous le laissons catalyser pendant 12/24 heures selon la température ambiante puis nous retirons les pièces des moules. Si la cire et le polyvinyle ont été bien appliqués, vous n'aurez pas beaucoup de mal à sortir la pièce. Un peu plus compliqué pour le sortir du moule Uat qui a une partie plus profonde. Aidez-vous d'une spatule en plastique et détachez lentement les murs d'abord, puis la pièce entière devrait sortir.
Fini! vous avez maintenant les deux coques des réservoirs qui, une fois taillées, vous allez les assembler et les coller avec de la colle époxy. Une fois collé, par sécurité il est d'usage de coller une petite bande de Kevlar (marque enregistrée) sur le joint qui renforce le point d'accrochage des deux coques. Choisissez enfin les raccords d'alimentation essence (ou kérosène) et collez-les toujours à l'époxy. Je recommande de coller toutes les lignes électriques sauf les principales avant (réservoir et Uat) avant de joindre les deux coques, vous travaillez mieux de l'intérieur. Avant de le monter sur le modèle, je vous conseille de faire un test d'étanchéité dans une bassine d'eau en la mettant sous pression en soufflant dedans. On ne sait jamais!
J'espère avoir été assez clair. Mon réservoir s'est plutôt bien comporté, pas parfait, mais étant le premier réservoir, j'en suis content. Vous apprenez en faisant des erreurs!