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Duo-Discus au 1/3

de Gilles : la voilure...

Page publiée le 12 janvier 2009 et actualisée le 13 octobre 2010

Fabrication d'ailes à revêtement stratifié verre-epoxy

E-mail du 21 avril 2010 Bonjour, Voici des photos expliquant le montage des servos. J'utilise cette façon de faire depuis que je connais le circuit imprimé "quelques dizaines d'années". Cette solution est fiable et de plus, permet des démontages aisés. Une précision: lorsque l'écrou est soudé, retirer le surplus de cuivre car il ne ferait pas bon ménage avec la résine."photo 117". La photo 121: le servo trouve sa place, il manque les deux vis. Pour terminer les ailes, il reste à découper les gouvernes, mettre en place les petites tringleries, fermer les logements avec les découpes de la peau. A+ Gilles



	Oui d'accord Gilles on a accès aux vis ! Mais je viens de voir des servos extra-plats ( 11 mm) avec des pattes de fixation permettant d'avoir l'axe des vis enfin accessible... Des "Blue-Bird et Hitec. GR

Bilan sur la méthode de fabrication des ailes à revêtement plastique

Duo Discus
Des ailes stratifiées irréprochables, ou presque pour les plus exigeants. Peut être une solution pour un état de surface sans certaines petites ondulations.
Partons du principe que nous imprégnons les tissus à poids égal de résine donc à 100% .

Bien sûr les découpes en polystyrène expansé sont parfaites, les noyaux sont sans défaut.

Observons de prêt le polystyrène, comment est-il après la découpe ?

Presque toujours les billes qui le composent présentent une surface légèrement creuse lorsqu’elles ont été coupées au fil chaud. Elles sont plus ou moins jointives. Les interstices qui peuvent exister entre elles, permettent à la résine de s’y loger en créant ainsi des points d’encrage. Le problème est que ces petits espaces sont très irréguliers. La surface du noyau peut se composer de plusieurs cm2 voir dm2 où les billes sont parfaitement liées et d’autres au contraire avec des interstices.

Que se passe-t-il lorsqu’on applique le plastique peint sur lequel sont couchés les tissus imprégnés ?

L’appui, sur toute la surface, se fait d’une façon relativement homogène grâce à la mise sous vide.

Les professionnels stratifient entre 70 et 80 % de résine par rapport au poids de tissus (même parfois moins).

Les amateurs que nous sommes nous travaillons à 100 %.

Que se passe-t-il avec les 20 ou 30 % de résine en plus ?

Là où il y a des passages entre les billes, la résine s’infiltre en créant des points d’encrages ou d’accrochages relativement profonds. Sur les parties parfaitement unies il n’en est pas de même. La résine se nivèle comme elle peut ce qui se traduit par des petites ondulations. Ceci est d’autant plus vrai si la stratification se fait sous presse et à température ambiante.

Question :

Comment l’air emprisonné dans ces petites fentes, peut-il s’évacuer ?

Voici les tous derniers essais que j’ai réalisé afin de valider cette méthode.

Je travaille encore et toujours à 100 % (poids des tissus = poids de résine).

Sur le support plastique peint, j’imprègne les tissus afin qu’ils soient parfaitement « mouillés ». Normalement il n’est pas nécessaire d’utiliser les 100% de résine.

Lorsque je suis sûr de l’imprégnation, à l’aide d’une spatule bien rigide (taillée dans une plaque d’époxy de 2mm d’épaisseur, bien poncée sur champ) je racle le surplus de résine en vérifiant en lumière rasante qu’il n’y ait pas de petites surépaisseurs. En d’autres termes, je racle le tissu comme pour l’assécher. La résine récupérée est déposée directement sur le noyau ainsi que le reste de la préparation. Elle est étalée et raclée avec la spatule là où des surfaces de polystyrène présentent le plus de billes mal jointes en évitant les surfaces bien lisses. S’il y a encore un reste de résine, l’utiliser sur le bord de fuite.

Lors de la réalisation du Duo Discus au 1/3, le premier extrados (aile gauche) a été fait (à l’ancienne) avec comme résultat quelques faibles ondulations. J’ai donc mis en application mes observations afin de les valider ou non. J’ai réalisé l’extrados (aile droite) selon mon analyse. Le résultat a été très concluant puisque aucun défaut n’est visible même en lumière rasante.

J’ai confirmé cette manière de faire en réalisant les deux intrados. Les seuls défauts que j’ai pu constater sont des défauts de marquage du polystyrène lors de manipulations quelque peu maladroites. Dommage, car mon copain Laurent que je remercie, avait fait des découpes parfaites. Quelques retouches au mastic et il n’en restera rien.

En conclusion :

Choisir un polystyrène expansé de 20 à 25 kg/m3, si vous trouvez un expansé pour sculpture ce sera parfait (sauf le prix).

Manipuler les noyaux avec beaucoup de précautions ( plus ils sont grands plus c’est difficile). Le support plastique est peint avec de la peinture à l’eau (peinture ordinaire pour plafonds). A mon sens, il est inutile de passer du gel-coat car il y aura des finitions aux saumons, aux bords d’attaques et bords de fuite. Pour rappel, la pré-couche de peinture permet d’éviter les micro-bulles de surfaces et sert également d’excellent apprêt puisqu’elle se lie avec la résine.

Le plastique utilisé lors de cette réalisation est un PVC, il est indispensable de le cirer. Il a une épaisseur de 8/10ème. On le trouve dans les bricomarchés où il est en vente au poids en grandes longueurs. L’idéal serait de trouver le même genre « mécaniquement » mais en polyéthylène, ce qui éviterait de le cirer.

Le vide oscillera entre 150 et 200 mm hg maximum.

Voilà comment je procède : vous savez tout, si cela vous tente, à vous de jouer !
Veuillez informez les GPR de vos résultats, merci.
Gilles GOHIER

E-mail du 31 janvier 2010 Bonjour, Voici les deux ailes stratifiées, celle de gauche est poncée aux cotes définitives, l'aile de droite est sortie ce matin du sac à vide. Rien à dire si ce n'est qu'elle est parfaite. A mon retour je la mettrai aux cotes. On voit par transparence le dessin au feutre où sont les fils de servos. L'AF n'est pas installé et les puits de servos ne sont pas réalisés. Je ferai selon ma bonne ancienne méthode (après stratification). Je vais te préparer un écrit pour expliquer les raisons et surtout pourquoi un aussi bel état de surface. Je pense avoir trouvé les raisons (plus aucune ondulation, c'est parfait pour une peinture d'apprêt et ou, peinture définitive). Bonne journée. Gilles


l'AF est posé depuis l'intrados. Les fils sont encastrés, reste à boucher les saignées avec du polystyrène et passer ici ou là ton enduit miracle. Depuis l'emplanture il sera encastré un longeron d'environ 75 cm sur le tracé afin de contenir le fourreau. Le longeron en biais, que l'on voit depuis l'emplanture devrait renforcer et protéger la partie radio en participant également à répartir les efforts de la clef d'aile.	Les logements des servos auront le même traitement décrit par Gérard lors de la réalisation de son SB10. Je reprends ce concept qui me semble intéressant, il en sera de même pour les AF.
Photo ci-contre Ce Duo Discus possèdera un récepteur par aile et un autre dans le fuselage. On voit sur la photo, à l'emplanture, l'emplacement prévu des batteries et du RX. Le logement sera réalisé après la stratification afin de récupérer la découpe de surface qui servira à réaliser la trappe de visite. Sur les nervures d'emplanture seront fixés, l'inter de mise en marche et la prise de charge. Avec ce mode d'installation, les ailes et le fuselage seront autonomes. Si une panne devait survenir l'ensemble du planeur ne serait pas concerné, sauf bien-sûr, une panne total d'émetteur. A+ Gilles.

Il y a un peu de finitions aux saumons. A l'aide d'une lame de scie à métaux il sera fait une saignée de quelques millimètres de profondeur dans le bord d'attaque afin d'y inclure de la résine. Il sera ensuite poncé au profil.
	Pour rappel le stab mesure un peu plus d'un mètre. Il est très rigide. Attention de ne pas se blesser avec le bord de fuite. Reste les 2 volets de profondeur à couper et, également à installer les 2 servos dans le stab.
Préparation du stab... Demain je pense pouvoir t'envoyer des photos de la préparation terminée avant stratification de l'intrados aile droite. C'est à cette étape qu'il y a le plus de travail. GG
	la découpe parfaite du stab à la CNC, le plastique peint identique à celui des ailes, les 2 tissus de 100 g par face.

Le longeron vertical traverse de part et d'autre le profil. Il est réalisé en UD de verre de 220 g et 2 mm d'épaisseur. Espacé de quelques mm un morceau de circuit imprimé sur lequel est soudé un tube de cuivre de 4 mm intérieur. Ce C.I traverse également le profil de part et d'autre. Il servira au passage d'une vis de 4 pour la fixation du stab.

lors de la stratification sous vide, le longeron et le C.I seront unis avec les 2 tissus de chaque côté du profil.
Bonjour, Voici des photos du stab du Duo Discus. Il reste le bord d'attaque à finir et la peinture. Il mesure un peu plus d'un mètre et dans l'état actuel il pèse 300g. Comme tu peux le voir, c'est propre, rien ne dépasse. Il est tenu par 2 vis de 4 mm. En cas de problème les servos sont démontables, ils tiennent par 2 vis de 2 mm dont les écrous sont soudés sur un morceau de circuit imprimé. J'assemble toujours comme celà depuis de nombreuses années. Je ferai voir plus en détails lors de l'installation dans les ailes. A+ Gilles


Détails du montage des 2 servos pour les volets de profondeur

E-mail du 18 janvier 2010

Suite de la construction.

Comment j’ai procédé ?

Une cale à poncer à la forme du profil et non pas plate et la stratification en une seule fois.

Cette cale à poncer mesure 60 mm de largeur. J’ai fait en son centre la forme de l’extrados sur 40mm donc de chaque cotés il reste 10mm qui sont restés plats ce qui limitera la profondeur du ponçage.

L’ UD (uni-directionnel) de verre de 220 g mesure 0,4 mm d’épaisseur, je mets 2 couches, donc 0,8 mm.

J’ai trouvé un papier abrasif de 0,4 mm. Je l’ai collé à la colle contact. 2 épaisseurs sur la cale à poncer soit 0,8 mm et 40 mm de largeur.

Une règle fixée sur le noyau sert de guide. Il suffit de poncer délicatement. La profondeur de la saignée ne pourra pas être supérieure à 0,8 mm. L’UD est mis en place, bien positionné et imprégné de résine. En parallèle, sur la plaque de plastique peinte j’imprègne les tissus et pose cet ensemble sur le noyau. Ne pas se louper lors de cette manœuvre car l’UD ou les tissus pourraient être déplacés et faire des plis. Lorsque tout est bien en place, je pose sur le plastique un feutre afin de mieux répartir le vide.

Démoulage : en cherchant bien je ne trouve aucun défaut. Une peinture bien faite suffira pour obtenir des ailes parfaites. Il faut dire que les découpes à la CNC étaient parfaites, ce qui aide bien.

Habituellement, en lumière rasante on aperçoit quelques vagues ondulations que l'on peut ressentir avec les doigts. J'ai peut-être trouvé la raison. Lorsque je ferai les intrados je serai fixé. Donc un peu de patience car pour cette partie il y a pas mal de préparation "AF, servos, semelle, longeron vertical etc. avant stratification.
A+
Gilles

Quelques détails qui ont leur importance...

Le plastique utilisé comme support de placage pour la stratification est un PVC de 0,7 mm d’épaisseur et 1250mm de largeur, l’idéal serait un polyéthylène, « hélas difficile à trouver ». Il est vendu au poids et à la longueur souhaitée en grande surface « Bricomarché ». Pour ne pas prendre de risque d’accrochage, il est impératif de passer une cire de démoulage avant dépose de la peinture.

Le polystyrène des noyaux des ailes est un expansé de 20Kg/m3. Il est préférable de ne pas descendre en-dessous de cette densité.

Le vide est réglé à 200 mm Hg maxi et oscille entre 200 et 150 mm Hg.

Utilisez une réserve de vide en tampon d’environ 150 litres. Une vanne entre le sac à vide et cette réserve permet, lors de la mise sous vide de le ralentir ou de l’accélérer. La mise en place est ainsi facilitée et surtout cela évite d’avoir - par endroits, le sac qui a la fâcheuse manie de se glisser par aspiration sous le revêtement. Faire très attention, ce phénomène est classique. Il faut bien tendre le sac vers le bas, surtout coté bord d’attaque.

La dépouille sur laquelle le noyau sera posé doit être protégée des infiltrations éventuelles de résine. Un film « Cellofrais » fera très bien l’affaire.

Le feutre, posé sur le support plastique, est découpé aux mêmes dimensions voir légèrement plus petit. Il est maintenu en place par des petits morceaux de scotch. Il sert à bien répartir le vide sur toute la surface. Ce feutre est utilisé lors de terrassement afin d’éviter la végétation. Le voile d’hivernage doit également convenir.

Gilles

Avant que vous ne soyez encore plus à poser la question : Quels tissus et quel grammage ?

Ma réponse est précise pour la construction en cours « Duo Discus au 1/3 ».

Extrados et intrados, pas de jaloux, ils seront identiques.

Le premier tronçon de 2,60m recevra une semelle d’UD de verre 40mmx0,8mm sur toute sa longueur.

Depuis l’emplanture et sur 70 cm une cravate de tissu de 100 g.

(UD : uni-directionel)

Sur toute la surface de ce tronçon : 1 tissu 100g, 1 UD de verre de 220 g, 1 tissu de 100 g. L’UD sera donc en sandwich entre les deux tissus de 100 g.

Les deux semelles seront réunies par un longeron vertical en UD de verre de 220 g et 2mm d’épaisseur stratifié sous presse entre deux planches, celles-ci protégées de la résine. Ce longeron est mis en place pour réaliser un I.

J’utilise la résine à proportion de 100% du poids de tissu.

Le fourreau d’aile sera mis ultérieurement mais je n’en suis pas encore là mais vous saurez tout…

Posez vos questions : nous y répondrons !

E-mail en provenance de la France profonde du 11 janvier 2010 Bonjour, Eh bien ça y est, le projet démarre. Duo Discus au 1/3, évidemment tout plastique. Début de construction en photos en m'inspirant de différents reportages vus sur le site des "GPR". Certains détails qui me semblent très intéressants seront repris. Aux cours de ces nombreuses années écoulées les grandes bases remontant à 25 ou 30 ans ont peu changées. Gilles	.
	Le fuselage 2,90 m, les découpes CNC des ailes et du stabilisateur
Ponçage du logement (0,8 mm de profondeur) de la semelle d'extrados aile gauche en UD de verre de 220g 2 couches soit 0,8 mm d'épaisseur et 40mm de large. Cale à poncer curviligne pour épouser le profil de l'extrados Précautions ... De la qualité de la découpe dépendra le résultat final. Noyaux à manipuler avec la plus grande attention en évitant tout marquage de doigts. Retenir que tout défaut du noyau sera très visible sur la surface glacée de l'aile finie. Ne pas espérer faire un travail satisfaisant dans un local mal éclairé. GR	Le résultat. On peut remarquer que, sur quelques millimètres, sur toute la longueur de chaque coté il n'y a pas de résine. Le lien se fera d'autant mieux lors de la stratification d'extrados.

Mise sous presse pour stratification de la semelle qui est faite sous presse "c'est un essai". Pour l'extrados de l'aile droite la stratification de la semelle a été réalisée en même temps que toute la surface de l'aile et sous vide. Afin d'éviter une déformation lors du vide la dépouille d'extrados est placée à l'extérieur du sac à vide et calée par une charge. En principe lorsque tout est bien positionné et que le vide est actif on peut retirer la charge extérieure "comparer au paquet de café sous vide". Dans tous les cas: les ailes, stab, dérive sont réalisés sous vide.

Tout est prêt: la plaque de plastique à droite est peinte (peinture à l'eau bien sèche, c'est la plus légère).	Le plastique à droite après démoulage n'a plus de peinture. L'extrados est stratifié et la résine s'est associée à la peinture. Ceci évite les micros bulles de surface (une sorte d'apprêt). Malgrè de nombreuses précautions on peut voir quelques petits défauts sur l'état de surface. Ils sont le fait d'avoir d'abord stratifié la semelle ce qui a crée des points durs mais en retrait, ce qui se rattrape facilement. Je vais y remerdier en employant une autre façon de faire.
Pourquoi peindre les plaques avant stratification à la peinture à l'eau ? La peinture à l'eau (pour plafond) blanche donc sera déposée si possible au pistolet pour obtenir un dépôt constant. Cette peinture mate a la capacité d'absorber (comme une éponge) la résine. Ce mélange "peinture-résine" aura après polymérisation un bon comportement pour faciliter le ponçage général (dépolissage) avant peinture finale et un accrochage parfait. Ne pas espérer vous dispenser de la peinture finale car le bord d'attaque méritera une finition attentive. GR
A suivre ... les premiers vols en Bretagne : octobre 2010	Sont elles faites sous vide ou sous presse ? Voici une photo qui fait bien voir une aile dans le sac à vide. La dépouille par dessus et le profilé qui maintien l'ensemble en bonne position. Tant que le vide n'est pas établi "150 à 200 mm Hg", les risques de déformations existent. La stratification en cours concerne l'intrados gauche, ce morceau d'aile mesure 2,60m. Les bouts d'ailes qui sont démontables "2 gauches et 2 droits" sont prêts à être stratifiés.