Moules pour tubes composites

[astroperenoel 1]

Salut tous.

Depuis un sacré bout de temps, je songe à faire des éléments de télescope en composite.
J'en ai souvent parlé, je suis intervenu dans les quelques discussions à ce sujet sans jamais être très actif dans la réalisation.
Comme souvent, ce sont ceux qui en parle le plus qui en font le mois (sauf exceptions genre J-M Beraud, S.Vieillard & Cie.)...
J'ai tout de même fait des essais et réalisé un prototype de barillet, avec un design repris du commerce (cercles concentriques reliés par 3 branches).
C'est joli mais je l'ai mal conçu, trop de flexion.
L'idée est donc, après discussions avec Serge V. d'en refaire un avec cette fois-ci non pas: une peau/ une âme/ une peau mais un sandwich peau/âme/peau/âme..../âme/peau.
Cette méthode est acquise.

Ce qui a motivé mon choix sur les composite est le gain de poids, les performances et l'esthétisme et a commencé par le souhait de réaliser une lunette h-alpha (réemploi d'un doublet achromatique à munir d'un ERF, d'un focuser déjà acquis et d'un filtre hydrogène).
J'avais à l'esprit de réemployer le tube existant comme moule; donc on peut dire que la solution à ce montage est trouvée.
Y a plus qu'à...

Ce qui me fait m'adresser à la communauté c'est sur un choix de moulage de tube cylindrique, donc pas tout à fait comme l'a si bien décrit J-M Beraud sur son fil.
L'idée c'est de stratifier sur un support circulaire soit un assemblage simple peau/âme/peau soit un sandwich mais l'idée est aussi et surtout de ne pas faire épais, donc exit les solution à âme en nida ou mousse épaisse.

J'avais commencé une ossature de moule avec un manchon rigide PVC, quelques disque de bois de 2cm d'épaisseur placé tous les 30cm sur ce tube en ayant l'idée de rouler une tôle et de la fixer par cloutage (avec le moins de relief possible.
Pour le moment, j'ai pas encore trouvé de solution pour bien déformer la tôle (je dispose d'un tube sacrifié de Orion XT10, tôle d'acier).
Se pose ensuite le problème de la mise sous vide, j'ai bien peur que la pression ne déforme la tôle entre les rondelles support de bois et me fasse un tube en forme de lampion...

Là où je suis sec sur les solutions, c'est sur la fabrication d'un tube Newton 200/800 dont j'ai réalisé le primaire.

D'où questions: qu'est-ce que vous prendriez comme moule pour faire un beau cylindre?
Existe-t-il des tuyaux, des évacuations, ou que sais-je dans le BTP ou dans l'habitat domestique qui fasse généreusement 230mm de diamètre?
Et surtout rigide au point de ne pas plier sous vide...

Si je reste sans solutions, il restera la possibilité de le faire en semi-Serrurier, pas idiot mais j'y perds en technique de moulage, chose que je vouais maîtriser...

Merci pour votre aide

[constructor 0]

le tuyau de poële me parait trés bien pour ce que tu veux faire, faut voir si tu trouves le diamètre, tu pourrais mettre des ronds en CP pour rigidifier l'intérieur.Le mieux serait un tube épais d'acier, ça existe mais faudrait trouver dans une casse. Mais pour démouler ton affaire , y faut pouvoir démonter le moule, donc deux demi-moitié de tubes ?

[Ce message a été modifié par constructor (Édité le 28-11-2011).]

[@d@v 0]

Pour le moule je ne sais pas, mais pour le sandwich je sais. La solution peau-ame-peau-ame-peau-ame-peau n'a pas de sens mécanique. Pour le même poids et la même épaisseur, tu mets toutes les peaux à l'extérieur. Ce sera beaucoup plus rigide. Et même un peu moins lourd car il y aura moins de collage. Ou alors, si tu veux faire plus léger à rigidité égale, tu mets moins de matière. Mais mettre des peaux au milieu d'un sandwich : NON. On n'a jamais vu aucun professionnel faire ça, et il suffit de faire un petit calcul de moment d'inertie pour comprendre que ça n'a pas de sens. Le principe du sandwich est de reporter la partie résistante (la peau) le plus à l'EXTERIEUR possible pour augmenter le moment d'inertie, et donc la rigidité. Ensuite, il faut trouver une âme qui assure la cohésion et qui résiste à la compression. Mais cette âme ne doit jouer aucun rôle dans la rigidité.
Quand j'ai lu le site de S. Vieillard, j'avais tiqué sur ce point. Sa réalisation est magnifique, mais je me demande bien ce qui lui a pris de faire ça.

[constructor 0]

Tout à fait exact @d@v

[Kentaro 0]

On peut trouver des tubes pvc de grand diamètre: http://www.sotra-seperef.com/tube-evacuation-batiment-pvc-sotrabat.php

Il faut simplement trouver l'entreprise de batiment qui t'en fournira une chute.

Par contre, il faut un système pour démonter le noyau, une fois le composite sec.

Sinon, il y aussi les tubes en carton sonotube, utilisés par les entreprises de batiment pour couler des colonnes de béton.

[serge vieillard 6 769]

oui, mais pas tout à fait.....
en effet, la camelote à l'extérieur, ya pas mieux en terme d'inertie et d'optimisation de la matière, certes.
Mais avec une âme un peu molle, c'est pas si couillon que ça de rigidifier un peu le bazard dans son épaisseur, pour ridigifier un peu cela à l'écrasement ou ce genre d'indélicatesse. En fin de compte, ça joue le rôle de nervure de rigidification, tel qu'on en voit sur des pièces de fonderie. C'est à appréhender finement en fonction des contraintes à gérer.
Jadis, j'ai eu des planches à voile qui aurait méritées quelques plis perpendiculaires à la peau pour éviter cela....Faut voir que quand tu casse un composite sandwich, bien des fois c'est du à un problème de délaminage entre l'ame et les plis externes. Les effort de cisaillement peuvent ^tre énorme sur ce point faible que constitue le collage sur lâme (c'est l'ame qui pete évidement). Ce genre de chose contribue à ce que ce soit mieux.
Par conre oui, un pli de fibre sur la fibre neutre, c'est du gâchi. D'où d'avoir un nombre de plis imapair, avec le pli central en matériau d'âme.
Enfin, c'est ce que je sents quand je tripote ces trucs, quand je fais des essais et des bidouillages....A voir ce que va nous dire JMB, le pro du composte !

[Backel 0]

J'ai un moule en deux pièces pour tube Vixen 200/100 diamètre 232mm.
J'ai également un moule diamètre 250mm.longeur 1200mm.
Je peux prêter.

Christian

PS: Pour la rigidité entre extérieur et intérieur, il faut employer du sandwich perforé. Chaque trou assure l'effet nervure et la cohésion rigide entre tissus extérieur et intérieur.

[Ce message a été modifié par Backel (Édité le 28-11-2011).]

[astroperenoel 1]

Merci pour cette première vague de réponses

Effectivement, je suis conscient que la fibre neutre ne travaille pas (quoi que ça reste une hypothèse), néanmoins j'ai justement délaminé des éprouvettes avec seulement 2x 2 peaux de verre 160g et âme en balsa 10mm, ce ne serait pas arrivé si je les avais "sandwinchées"!

Merci pour la proposition Backel, je suis en Yvelines, si tu n'habites pas trop loin, ça peut s'envisager
(je t'ai envoyé un message)

Et si je fais un filme d'huile entre le moule et le plastic de surface de la peau interne, est-ce que le démoulage ne serait pas aisé?
En ce cas, un moule cylindrique rigide ferait l'affaire.

[constructor 0]

"seulement 2x 2 peaux de verre 160g et âme en balsa 10mm, ce ne serait pas arrivé si je les avais "sandwinchées"!

je crois que le terme "sandwinchées"! est pas trop approprié, faudrait plutôt parler de : nervures, ou cohésion forte entre les peaux, par point de collage ou je be sais quoi, par exemple au lieu de balsa, de l'alu nida.

Question démoulage, je crois pas que tu puisse le faire avec un tube en une seule piéce, tu prends une disqueuse de 2000w ou plus , avec un disque mince d'épaisseur, et roule, tu te fais tes deux moitiés de tube.

[astroperenoel 1]

D'accord pour le terme galvaudé, mais la résine sert elle-même de cohésion entre toutes ces couches.
Je vois, dans le pbm d'ajourer le matériau d'âme, le ploiement de la dernière âme/peau sous la pression externe, et j'en reviens à avoir une surface en peau de lampion et non lisse et cylindrique.

J'ai cogité un peu sur ma problématique et je me demande si il n'y a pas un essai à faire à fabriquer moi-même mes moules en carton enduit, le Sonotube comme le propose Kentaro.
J'essaierai bien du carton d'emballage enduit d'époxy, le tout bien surfacé sur un tour, en réemployant mon ossature PVC/rondain de bois, l'intérieur bourrée de polystyrène compressé, le tout en entre-pointes, ouai, ça pourrait le faire...
Bon, sauf si j'arrive à rouler cette tôle...

Par contre Constructor, je ne vois pas pourquoi le filme d'huile ne pourrait fonctionner, ok, la pression de la mise sous vide va drôlement la chasser mais bon, ce n'est pas adhérant (j'ai aussi quelques centaines de mètres de ruban Teflon).
Je peux toujours faire un essai sur un petit bout.

[constructor 0]

film d'huile, non, ça le fera pas, tu peux certe huiler une surface, mais un film , faudrait de la pression comme pour les paliers à coussin d'huile.; par contre tu me donne une idée avec ton téflon: sur ton cylindre de fer, tu enroules à spires jointives une couche de fil rond , genre ficelle, aprés, en tirant sur la ficelle, ça devrais démouler impec !

[Ce message a été modifié par constructor (Édité le 29-11-2011).]

[@d@v 0]

Pour le sandwich, tu fais bien comme tu veux, mais je n'avais vu de réalisation professionnelle sur ce principe. Après, ce que Serge suggère, ce sont des cloisons internes, perpendiculaires aux peaux. Ca se fait, mais bonjour le travail.

[astroperenoel 1]

C'est à dire que là on reste sur des surfaces simples, sans usinages à la stratification, que de l'empilage de couches et un petit vide plus une cuisson.
J'envisage donc non pas du "cloisonnage" mais du sandwich plein.
Après je ne crois pas que dans notre domaine on ait à se soucier des efforts ou de la fatigue, ça reste du gentil tube qui supporte d'un côté le poids du miroir et de l'autre la cage secondaire, rien de bien méchant...
Ce qui peut jouer c'est le design, la reprise d'efforts sur des entretoises, le nombre de plis et la qualité du travail.
Moi, ce qui m'intéresse surtout c'est le "savoir faire", trouver un moyen pas trop cher ou trop compliqué pour faire du cylindre.
Donc, dans cette optique, j'essaierai bien le coup du moule en carton/résine (quitte à le détruire pour le démoulage)

[Backel 0]

<<Et si je fais un filme d'huile entre le moule et le plastic de surface de la peau interne, est-ce que le démoulage ne serait pas aisé?
En ce cas, un moule cylindrique rigide ferait l'affaire.>>

Il serait préférable d'entourer ton tube d'un ou deux tours de film de montage d'imprimerie, c'est fin et rigide, un scotch en final, (pas au départ) et ça devrait glisser au démoulage.
C'est ce que j'employais pour stratifier ou mouler des ailes de planeur dans des moules en mousse de polystyrène.

Ne pas oublier le retrait à la polymérisation. Ca risque de serrer.

Sans "entretoises" les deux "tubes" de part et d'autre du matériau les séparant, vont profité de la déformation de celui-ci pour faire fléchir le tube et aussi permettre éventuellement son écrasement (araignée à 3 ou 4 branches).
l'intérêt du sandwich, c'est aussi le poids, donc matériaux légers

Le Sonotube OK, mais sans tirette et moulé à l'intérieure

Mouler à l'extérieure donnera une surface extérieure très irrégulière.

Christian

[astroperenoel 1]

Tient, justement, sur le retrait, est-ce que c'est quantifié par des abaques ou est-ce "au feeling", avec des "on dit que" ou des "tant de % en volumique" ou un truc du genre?

Oui pour le moule interne, je n'imaginais pas faire de stratification par l'intérieur, surtout pour du bête cylindre...

[@d@v 0]

J'imagine que tu as lu ce sujet, mais il y a un tutoriel détaillé sur la réalisation de tube composite. http://www.astrosurf.com/ubb/Forum2/HTML/032126.html

[Sirius 109]

PereNowel, au cas où, il y a un vendeur de Sonotube juste à coté de chez moi, avec des chutes ...

[astroperenoel 1]

Bien entendu, j'avais lu ce post, mais un rappel ne fais pas de mal

Merci pour l'info Sirius, ça fait toujours un contact intéressant, après ce n'est peut-être pas du standard dans le btp ce que je recherche...

[JMBeraud 1 771]

Hello les copains,

Je n'avais pas vu ce post...

Astropernoel, j'ai beau relire, je ne vois pas le fond de la question et pour tout dire le problème. Si j'ai bien pigé, tu demandes avec quoi faire un moule pour un "tube".
En résumé, le truc difficile, c'est de retirer le moule si ta forme est fermée et que tu stratifies par dessus. C'est con mais celui qui a pratiqué voit ce que je veux dire, surtout si tu as bien tiré le vide.

Possiblités: tube carton pelable/soluble (voir tutorial, ça marche impeccable), tôle avec film démoulant et système de retrait genre fente bridée, ou carrément un montage en bois (avec une peau npar exemple pour la précision, le tout démontable.

Sinon, la solution extrême, tu stratifies par l'intérieur sur un moule en tôle plié, en plusieurs fois c'est plus facile. Voir dernière photo sur le lien ci-dessus (p11), fait avec cette technique.

JMarc

[Ce message a été modifié par JMBeraud (Édité le 01-12-2011).]

[constructor 0]

Salut JM, je serais curieux de savoir comment qui font les gars dans l'industrie pour nous pondre des tubes cabone de tous diamètres, y compris des tout petit sans aucun raccord visible et des tolérances bien serrés ?

[JMBeraud 1 771]

Salut Phil,

Ils en ont des raccords, et la méthode n'est pas forcément la plus accessible pour l'amateur (preimprégné + autoclave en général).
En passant, si tu as un autoclave sur du 220V à me donner je suis preneur !

Sinon pour les petits c'est de la pultrusion, pas trop accessible non plus.

Mais si tu regardes de près le tube du tutorial, ou celui plus gros juste avant (Diam 300), avec le tube carton ça marche au poil, le raccord est minime, quasi invisible.

JMarc

[Ce message a été modifié par JMBeraud (Édité le 01-12-2011).]

[astroperenoel 1]

En fait J-M., ma problématique est bien de faire un cylindre sur un moule existant, mais d'en maîtriser la dimension et donc de ne pas dépendre d'un diamètre "commercial".
Exemple: le tube du 200/800 doit faire 227 de cote interne et le moins épais possible pour conserver du tirage.
Donc j'ai bien un pbm de dimension de moule, nécessitant du sur mesure.
Je crois que la meilleurs solution, autre que de pouvoir effectivement réutiliser les moules des copains, est de les faire moi-même en carton/résine sur un support.
En tout cas, je note ta méthode de moulage par l'extérieur.
Ce qui me faisait me poser pleins de questions, c'est sur le fait d'éviter la destruction du moule (d'où ma suggestion de film d'huile ou adhérence faible pour le retrait)