création d'un fuselage sur 1/2 moules mousse : conseils

[niko]

Bonjour à tous!
dans le cadre d'un projet d'aeronef (ultra) leger , je recherche une solution technique pour fabriquer le fuselage
normalement on disposera de 1/2 moules en polystyrene haute densité , ce qui signifie des contraintes quant à la (non) possibilité d'étuver
-dans le cas où on partirait sur une solution monopeau carbone (avec renforts qui seront stratifiés ultérieurement) , je pensais à un tissu 600g/m² croisé carbone.
Etant donné la contrainte moule polystyrene , pourriez vous me conseiller une résine epoxy pour stratifier sous vide , offrant les meilleures caractéristiques mécaniques
-sans avoir besoin de cuire et se contentant d'une stratification à T° ambiante ou salle rechauffée 40/50° . Le pic exothermique doit aussi etre supporté par le moule polystyrene (qui sera bien sur gelcoaté et ciré)
-ou bien une résine qui puisse stratifier en 2 temps : une phase permettant le démoulage , et une cuisson ultérieure pour achever la stratification

enfin puisque le budget n'est pas forcément un trop gros obstacle , je suis ouvert à une idée d'utilisation de nid d'abeille , faut-t-il stratifier , thermoformer , quelqu'un aurait des connaissances sur ce sujet?
le fuselage est en gros un cigare de 4 metres de long , 6m² de surface
d'avance merci

[isatis]

Encore un projet sympa
Tiens, j'ai oublié les avions et autres volants dans la liste des engins qu'on aime sur ce forum.

Une petite question : votre projet est-il pour un tirage unique ? C'est bon à savoir pour vous orienter en fonction des quantités de produit à utiliser.

Ensuite, je vais vous laissez dans les pattes de l'Hippo qui saura vous répondre mieux que moi question stratif. sur moule polystyrène
Par contre, votre process semble bon concernant le tissu et nous avons de quoi vous proposer une bonne qualité d'époxy qui a fait ses preuves sur travail pointu.
Le seul truc qui m'inquiète un peu, c'est le mono-peau renforcé en sortie de moule si j'ai bien compris. Faudra pas que les renforts "tirent" sur la peau sinon il y aura des déformations.
Bon, l'Hippo .... Au boulot

Concernant les nids d'abeille, il s'agit d'âme de stratifié dit "sandwich". Les plaques font 2,50 m par 1,20 m de différentes épaisseurs possibles et également des pré-découpées qui permettent de faire des formes développables arrondies.

Dans le cadre de votre projet, vous pouvez imaginer de faire le mannequin de votre fuselage, agraffer dessus vos plaques de nid d'abeille, stratifier extérieur puis ôter le mannequin et stratifier intérieur.
C'est le même travail qu'avec une autre âme sandwich comme la plaque de mousse PU ou le balsa mais les qualités mécaniques et de poids sont beaucoup plus intéressantes.

Attendez que notre Hippo vous conseille et revenez vers nous pour la suite

[Hippomouleur]

Bonjour à tous!
dans le cadre d'un projet d'aeronef (ultra) leger , je recherche une solution technique pour fabriquer le fuselage

Bonjour
Joli projet

normalement on disposera de 1/2 moules en polystyrene haute densité , ce qui signifie des contraintes quant à la (non) possibilité d'étuver

Des formes négatives plutôt que de véritables moules en fait je suppose ! Vous comptez les récupérer ces demi formes au démoulage ?
Quel est le traitement de surface et la finition de ce Polystyrène ?

-dans le cas où on partirait sur une solution monopeau carbone (avec renforts qui seront stratifiés ultérieurement) , je pensais à un tissu 600g/m² croisé carbone.

600 g ça ne parait pas idiot puisqu'il n' y aura à priori pas de contrainte mécanique sur cette peau, mais ça ne va pas etre simple de trouver du tri axial carbone (ce qui serait le top) au détail !
Sinon, trois couches de 200 g en sergé pourraient fair l'affaire et serait plus facile à approvisionner.

Etant donné la contrainte moule polystyrene , pourriez vous me conseiller une résine epoxy pour stratifier sous vide , offrant les meilleures caractéristiques mécaniques
-sans avoir besoin de cuire et se contentant d'une stratification à T° ambiante ou salle rechauffée 40/50° . Le pic exothermique doit aussi etre supporté par le moule polystyrene (qui sera bien sur gelcoaté et ciré)
-ou bien une résine qui puisse stratifier en 2 temps : une phase permettant le démoulage , et une cuisson ultérieure pour achever la stratification

Chez nous, deux résines peuvent convenir: la 1050 et la 1080.

Je partirais sans hésiter sur la 1080 malgré qu'elle soit un peu plus chère et qu'elle nécessite une meilleure protection individuelle, car c'est vraiment une très haut de gamme qui polymérisera à l'ambiante (21°C) sans problème.

Il faudra par contre lui laisser le temps de faire sa réticulation complète avant de lui faire subir des contraintes importantes.
Seul la tenue en températures de + de 100 ° sera très longue à obtenir naturellement sans passer par un cycle d'étuvage. Mais dans ce cas là ....

enfin puisque le budget n'est pas forcément un trop gros obstacle , je suis ouvert à une idée d'utilisation de nid d'abeille , faut-t-il stratifier , thermoformer , quelqu'un aurait des connaissances sur ce sujet?
le fuselage est en gros un cigare de 4 metres de long , 6m² de surface
d'avance merci

Si vous souhaitez augmenter l'inertie de votre composites par un sandwich tout dépend du matériel disponible.
Une installation performante de mise sous vide est obligatoire pour le nid d'abeille et recommandé pour la mousse PVC.

Si les arrondis ne sont pas trop violent on peut effectivement "travailler" à chaud la mousse PVC pour qu'elle prenne la forme mais sans matériel de vide, le collage de la mousse à la première peau de stratif. se fera par l'adjonction d'une colle basse densité obligatoirement.

Mousse quadrillé, ca existe à partir d'une certaine épaisseur, mais dans le cas d'un ULM une mousse de 3 mm et 75 kg/m3 me parait plus approprié.

Ai je répondu à vos interrogations ?

[niko]

merci infiniment Isatis et Hippo , des conseils techniques sont plus que bienvenus sur ce projet où nous n'avons pas de spécialiste composite
Il est la prolongation d'un premier projet qui est phase d'essai
concernant le fuselage , il sera porteur sans autre structure , j'avais pensé à quelque chose similaire à cette construction (je n'ai pas demandé l'autorisation au propriétaire de l'image si jamais je supprimerai)

Il devrait y avoir une poignée de tirages , et étant donné ce qui a déjà été investi en R&D ce n'est certainement pas le prix de la résine qui sera un obstacle
Je pense que les 1/2 moules (négatifs) seront creusés directement en CNC 3D , idem pour les 1/2 moules d'aile
concernant le nid d'abeille , le responsable du projet m'évoquait l'existence de matériau thermoformable pour lesquels j'emets quelques doutes concernant la rigidité structurale par rapport à du stratifié , fut-t-il monopeau + renforts comme sur la photo.
Sinon je ne suis pas certain que sandwich composite avec cœur nid d'abeille fasse vraiment un gain de poids majeur à rigidité égale pour 6m² de fuselage . Et surtout je crains que dans cette configuration (thermoformable) il faille un moule dur (bois) , autrement plus compliqué à réaliser que du PS.
Toute stratification sera realisée sous vide bien sur , la seule contrainte était vraiment de ne pas dépasser la Tg du polystyrène , mais vos informations me rassurent dans ce sens
J'espere obtenir un ce fuselage nu à 2kg/m² avec les renforts (demi cloisons , implantures d'ailes , de train etc)
pour les ailes (trapézoïdales droites) ce sera relativement classique , longeron poutre carbone , nervures klecegel ou polystyrene si ça peut être + leger , reste à déterminer si 1 peau 200g carbone suffit
je reviens avec plus de détails si le chef me permet de les poster mais déjà merci !!

[niko]

voici le projet : http://forum.pegase.tv/viewtopic.php?t= ... e946cc2c31" onclick="window.open(this.href);return false;
la luciole MC30e en est bientôt à ses essais , et l'étape suivant , étincelle , sort du bureau d'étude

[Hippomouleur]

Ahhh ouaisss................... quand même

Un transatlantique électrique , le rêve !

Mais je suis pratiquement sur que c'est un projet où on fera encore pas appel à un hippo pour piloter l'engin

[freeman116]

Bonjour, je suis nouveau et je me lance dans la conception d'un projet biplace tout composite carbone, nida, kevlar.
Je pense faire en moule perdu car seulement un exemplaire (est-ce la meilleure solution ?), je suppose que le moule doit être peint et ciré ?
Le gros problème est le nombre de couche de carbone kevlar et l'épaisseur du nida, impossible de trouver ces renseignements sur le net !
Donc je fais appel à vous en tant que grand connaisseur. Merci
Cordialement.

[isatis]

Oui, vous pouvez faire un moule perdu mais aussi travailler sur mannequin.
Sur moule perdu, il faut que votre surface soit parfaite et bien cirée pour que votre démoulage soit impeccable et votre surface de modèle parfaite.
Sur mannequin, vous ferez la finition : enduit, ponçage, peinture.

Pas étonnant que vous ne trouviez pas sur le net les échantillonnages dont vous avez besoin. C'est un travail de bureau d'études !
Je peux vous enseigner ce qu'il faut pour une piscine, une pièce auto, une sculpture et je ne sais quoi encore qui ne met pas en jeu la vie des gens et ne nécessite pas de connaissances approfondies. Quoique j'ai quelques notions à propos des voiliers mais impossible de me substituer à un ingénieur aéro.
Désolée, il vous faut trouver un bureau d'études spécialisé.

[Hippomouleur]

Bonjour, je suis nouveau et je me lance dans la conception d'un projet biplace tout composite carbone, nida, kevlar.

Super projet en effet !

Le gros problème est le nombre de couche de carbone kevlar et l'épaisseur du nida, impossible de trouver ces renseignements sur le net !

Ben comme dit Isatis, même si pour moi je ferais ce genre de travail, je ne risque pas de vous donner des échantillonnages !

Vous vous imaginez si vous vous cassez la figure ???

Et la tonne de procès de la famille en plus.....

Non, vous devez essayer, à mon avis, de trouver des exemples d'échantillonnage pour des projets déjà réalisés.

Pour dégrossir, l'épaisseur de nida ne changera rien à la "solidité" d'une pièce, elle ne modifiera que l'inertie de la pièce, sa rigidité si vous vous voulez.

Le kevlar vous apporte la résistance flexion/étirement, donc on l'utilise pour des pièces qui vont être soumises à de fortes déformations.

le carbone c'est totalement l'inverse: c'est rigide et plus on met de couches plus on est rigide !

Un mixte kevlar/carbone à dominante kevlar donnera des composites à grandes résistances mécaniques pouvant supporter des déformations le carbone n'étant là que pour contrebalancer la "souplesse" du kevlar !

A partir de çà, vous pouvez commencer à définir le type de tissus dont vous aurez besoin selon le type d'efforts que les pièces composites devront subir.

[freeman116]

Rebonsoir, et bien merci pour vos renseignement, et sans parler d'échantillonnage, comment procéderiez vous, alterner les couches carbones kevlar, ou d'abord le carbone ou bien le kevlar ?
je suis en pleine conception sur logiciel et je voudrai faire un cahier des charges pour voir le coût donc voila pourquoi autant de questions sur les couches ! Et si il est préférable d'opter pour une structure bois tradi ou innover avec du nida qui apparemment est 10 fois plus léger et nettement supérieur en résistance et peut être laisser la mousse PU dans les ailes avec un longeron carbone multi lattes. Je ne connais pas le système de mannequin ? Qu'est ce? Les avantages et inconvénients? Merci
Cordialement.

ps:
quand il sera fini (j'espère un jour), un hippo sera le bienvenu pour l'essai !