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L’utilisation de résine insaturée avec des nattes de fibres coupées constitue l’un des plus grands défis auxquels sont confrontés les utilisateurs de composites, en particulier ceux qui emploient des nattes filées, car cela affecte à la fois la qualité du produit final et l’efficacité de la production.
Dire que les nattes de fibres coupées constituent un produit polyvalent et largement applicable dans des secteurs tels que les matériaux de construction, les équipements chimiques, les transports, etc., serait un euphémisme. Ces nattes répondront efficacement aux besoins de l’utilisateur tout en respectant son budget.
Les zones sèches et l’imbibition inégale des fibres constituent une plainte majeure. Un producteur de matériaux de construction a indiqué que des retards dans la livraison des projets étaient survenus en raison d’une inconsistance de la résistance des éléments préfabriqués. Les causes profondes des inefficacités observées dans la livraison des projets étaient généralement liées à l’application de la résine, notamment la technique utilisée et la probabilité que la résine soit trop visqueuse. Les réseaux de fibres de la feutre ne sont pas pénétrés par des résines trop visqueuses lorsque celles-ci sont appliquées trop rapidement, ce qui entraîne leur accumulation à la surface du feutre.
L’un des points à traiter concerne la viscosité de la résine : essayez de la réduire afin qu’elle puisse imprégner toute l’épaisseur du feutre — une résine moins visqueuse pénètre plus facilement les feutres épais. Appliquez la résine en couches minces, une à la fois, à l’aide d’un pinceau ou d’un rouleau, en veillant à bien imbiber entièrement le feutre avant d’appliquer la couche suivante. Selon les meilleures pratiques industrielles, il est recommandé de laisser reposer la résine pendant une à deux minutes afin qu’elle remplisse les vides entre les fibres avant d’en ajouter davantage, ce qui réduit le risque d’écoulement.
Formation de bulles d'air
La présence de bulles d'air dans le composite peut réduire la résistance structurelle du matériau et nuire à l’esthétique de la surface. Les surfaces du composite peuvent être finies et utilisées à des fins décoratives, mais elles sont également suffisamment fragiles pour être endommagées, voire se détacher complètement. Un client du secteur chimique a rencontré ce problème lors de la fabrication de citernes destinées à des applications résistantes à la corrosion : les bulles ont créé des canaux permettant aux produits chimiques de s’échapper. Cette formation de bulles résulte d’une combinaison de facteurs, notamment le roulement, l’ajout rapide de la résine et l’humidité présente dans la matelière. Lorsque la résine polymérise, l’humidité contenue dans la matelière réagit avec celle-ci et génère des bulles.
Pour éviter la formation de bulles, commencez par assurer un stockage adéquat : les matelasses doivent être entreposées dans un lieu sec et bien ventilé afin d’éviter toute contamination par l’humidité. Utilisez un rouleau cranté lors de l’application, et appuyez délicatement sur la matelière pour éliminer les poches d’air sans endommager les fibres. Le roulement de la résine doit être effectué de manière uniforme et lente afin d’éviter l’entrapement d’air.
Adhérence interlaminaires
Le délaminage est un problème critique dans les pièces portantes, telles que les nattes de fibres coupées. L’un de nos clients du secteur des transports a connu un délaminage des panneaux en l’espace de quelques mois d’utilisation, ce qui s’est révélé être un problème d’ingénierie majeur. Ce problème résulte souvent d’une contamination de surface. Par exemple, une polymérisation insuffisante de la résine peut également être causée par une température trop basse et une durée de processus trop courte. La poussière, les huiles et les agents démoulants présents à la surface de la natte forment une couche contaminante, qui entraîne à son tour le délaminage.
Pour améliorer l’adhérence interlaminaires, utilisez un chiffon non pelucheux pour nettoyer la surface de la toile avant la stratification. Évitez les solvants forts qui pourraient endommager les fibres de la toile. Maintenez l’environnement de durcissement à une température constante dans la plage recommandée par le fabricant de résine (pour les résines polyester standard, elle est comprise entre 18 et 25 °C). Durcissez la résine conformément aux directives industrielles. Un temps de post-durcissement suffisant (24 à 48 heures) augmente considérablement la résistance de l’adhérence.
Bords de coupe non fixés
Après la découpe de la toile, les fibres libres peuvent entraîner des stratifications irrégulières et nuire à la qualité. C’est le problème auquel s’est heurté un fabricant de kayaks en matériaux composites destinés au secteur des sports de loisirs. Les fibres libres ont engendré des surfaces rugueuses nécessitant un ponçage important. Des fibres mal coupées et non tirées étaient dues à des outils de coupe trop émoussés ou à une méthode de découpe trop brutale.
Ce problème peut être éliminé en utilisant des outils de coupe tranchants, tels que des cutters rotatifs ou des ciseaux composites. Veillez à couper la plaque sur une surface plane et dure afin d’éviter le déplacement des fibres, et appliquez une pression légère pour faciliter la découpe. Pour les opérations à grande échelle, les principaux spécialistes des matériaux en fibre de verre recommandent l’utilisation de systèmes de découpe automatisés afin d’obtenir des bords propres et réguliers.