Fabrication d une derive (aileron)

.Sujet de Sylvain "Ticosto" ok- Pourquoi fabriquer une dérive ? La réponse est simple et n’est en aucun cas liée à une recherche de performance, en effet la conception d’un aileron est quelque chose d’extrêmement savant, c’est une véritable science, certaines marques n’hésite pas à faire appel à des experts en aérodynamisme pour mettre au point les futurs foils et profils d’ailerons en s’inspirant des ailes d’avions de chasse, et je penses que le shape d’un aileron est bien plus complexe que le shape même d’une planche. Non, l’idée ici était d’une part de me fabriquer un aileron stylé et complètement personnalisé, et d’autre part de m’occuper les mains en attendant mon prochain shape (prévu j’espère pour cette été). J’ai donc profité d’une semaine de convalescence pour mettre à bien ce petit projet .

La base : A noté qu’il existe, à ma connaissance, deux procédé de fabrication d’un aileron, basique ment, une dérive en résine est le résultat d’un entassement de couches de tissu (verre, carbone, kevlar, tissu déco,…) et stratifiées à la résine, d’après mes sources, il faudrait 48 couches de tissu 6oz (200g/m2) pour obtenir l’épaisseur requise. En général les industriel utilisent des moules mais on peut très bien entasser 48 couches carrées (aux dimension max de l’aileron futur) et découper l’aileron dedans avec un gabarit. L’autre méthode consiste à une utiliser une âme que l’on va stratifier avec le nombre de couches suffisantes pour obtenir l’épaisseur requise. C’est la méthode que j’ai choisi, et l’âme en question sera le bois. Pour cela deux solutions : une âme en contreplaqué (8mm pour une dérive centrale et 5mm pour des twin ou centrale de truhster), ou faire un assemblage de bois. Pour ma part j’ai choisi de faire une copie de l’aileron de ma planche de vague qui est un bon aileron de 22cm, en faisant un assemblage de deux bois différents, je suis donc aller dans un magasin de bricolage ou j’ai acheter une baguette de bois exotique blanc, et une baguette plus fine de bois exotique rouge que j’ai débité en tasseau de 40cm (photo). Assemblage : Commence ensuite une longue séance de collage, à l’aide de colle à bois et de serre-joints, j’assembles les tasseaux entre eux afin d’obtenir une plaque. Ça paraît tout bête, mais il n’est pas évident de réussir à faire un collage bien plat, et la moindre petite imperfection peut induire une vrille dans l’aileron final qui sera impossible à récupérer, même si ça n’est que du collage, c’est sans doute la partie la plus délicate de la conception (d’où l’importance également de bien choisir le bois au départ à l’achat, il faut l’examiner avec minutie sous toute ses coutures afin de vérifier sa rectilignité). Découpe : Une fois la plaque assemblée, on découpe le profil à l’aide de l’aileron original en s’en servant comme d’un gabarit (je précises qu’il faut tracer un trait autour de l’aileron et découper le long de ce trait, il ne faut en aucun cas découper directement autour du gabarit). Pour la découpe, j’ai utilisé une scie sauteuse en coupant à environ 1à 2 mm à l’extérieur du trait, cela afin de me laisser une marge de manœuvre par la suite, la scie sauteuse c’est efficace mais ce n’est certainement pas une arme de précision. L’aileron sera donc fini de préformé à la râpe à surform et à la ponceuse à bande que je fixe à l’envers sur une table, et je rabote ensuite patiemment le surplus. Le résultat : Usinage : Ensuite, deuxième découpe uniquement à la ponceuse à bande : il s’agit de rogner 5mm tout autour de l’aileron (bien sûr j’ai bien pris soin de faire un gabarit en CP 5mm de cet aileron, il faut toujours garder une trace de son travail), cette partie sera remplacé par de la fibre de verre sous forme de mèches lors de la stratification, ceci afin de protéger tout le pourtour de la dérive pendant son utilisation et ainsi ne pas attaquer directement le bois en cas de choc. D’autre part ça apporte un petit plus esthétique qui ne me laisse pas indifférent. Dernière étape : le ponçage des bords d’attaque et de fuite. C’est la partie pas évidente car on fonctionne à l’aveugle, et il est très difficile d’estimer les épaisseurs et d’appréhender la symétrie entre les deux faces de l’aileron. D’autre part, pour le coup, j’ai été confronté à un petit problème que je n’avais pas pris en compte : la différence de densité entre les deux essences de bois. En effet, le bois blanc , beaucoup plus tendre, s’usine plus vite que le rouge, heureusement je m’en suis rendu compte avant de faire LA connerie irréparable, mais cela à rendu l’entreprise de ponçage assez délicate. Mais bon, après plusieurs minute de patience, voilà le résultat avec dans l’ordre de gauche à droite : L’aileron original, le template en CP 5mm, l’âme en bois poncée : La stratification : Préparation : - 8 patch de tissu de verre 6oz (4 par face) dans des dimensions supérieures à celle de l’aileron. - mèches de roving, qui n’est ni plus ni moins que du tissu 300g/m2 que j’ai détressé (ça se vend dans les grandes surfaces de bricolage au rayon résine et colle) - petits logos imprimés sur papier de soie. Le papier de soie se trouve en papèterie, une fois la résine appliqué, le papier disparais et ne reste que le logo. - un cadre en bois confectionné par mes soins sur lequel j’applique une feuille de papier sulfurisé (papier cuisson) pour que la résine n’adhère pas. Une fois que l’on n’a pris soin de se protéger avec des gants en vinyle et un masque (à cartouche bien sûr, pas à poussière cela ne sers à rien),on prépare la résine (50g sans durcisseur suffisent largement), et c’est partit.ne sachant pas dans quel ordre commencer, j’ai opéré de la façon suivante : les logos en premiers, ensuite 2 couches de tissu, ensuite les mèches tout autour de l’aileron que l’on applique avec les doigts (d’ou les gants), puis à nouveau deux couches de tissu. Une fois sec (environ 24 heures pour durcissement complet, mais l’idéal est d’opérer 5 ou 6 heure après afin d’avoir une meilleure accroche de la résine), on retourne le tout et on recommence, en commençant par les mèches (après les logos)afin de combler le fossé créer par la première face tout autour de l’aileron, puis deux couches, puis re-mèches, puis re-deux couches. Et voilà la première face : Attention à la température ambiante, la résine époxy, pour bien catalyser, à besoin d’une température stable comprise entre 18 et 25 °c ce qui est loin d’être le cas en ce moment dans mon garage (on avoisine plutôt les 10°c au plus chaud de la journée. Pour palier à ce problème, rien de tel qu’un petit radiateur électrique, une bâche, et hop : un p’tit four maison (sous la bâche il fait 22°c). Ponçage et finition : Une fois que tout est bien durci, on passe au ponçage, là encore j’utilise la ponceuse à bande pour les contours puis la ponceuse excentrique pour le ponçage du foil et la finition. Attention, la encore, le masque et les lunettes (que je n’ai pas mise car je devais gérer le retardateur de l’appareil photo) sont indispensable, la fibre poncée vole partout et est extrêmement irritante, donc prudence…. !!!! Au bout d’une bonne heure de ponçage, l’aileron final apparaît, et on peut observer le petit effet esthétique susmentionné qu’apportent les mèches de fibres sur tout le poutour du profil : Confection du boîtier : Passons maintenant à une étape un peu nouvelle pour moi : la confection du boîtier US. Pour le coup, je n’ai bénéficié d’aucune source ou méthode, et je me suis lancé un peu à l’aveugle. La logique aurai voulu que je l’inclus dans l’âme en bois et que je strate l’ensemble, mais je ne trouvais pas cela super esthétique et en plus cela aurait compliqué fortement le ponçage de l’aileron au départ (pas tant que ça en fait mais je voulais tenter comme ça donc maintenant j’assume). Bref, pour ce faire, je me suis contenté d’entasser bêtement des mèches de fibre jusqu'à obtenir l’épaisseur voulue, de coffrer sommairement puis de taillé le boîtier au ponçage. La vraie inconnue là-dedans c’est la solidité de la liaison aileron-boîtier, je ne sais pas trop ce que ça va donné. Une fois le tout bien durci, un bon coup de ponceuse à bande. Finalement l’opération s’avère beaucoup plus facile que je l’aurais imaginé et j’obtiens rapidement un résultat plus que satisfaisant. A noté que question solidité ça a l’air plutôt costaud au toucher, reste à voir ce que ça donne avec la pression de l’eau. Résultat du ponçage : Glaçage : Après avoir percé le trou de la vis, je suis passé au glaçage. Ce dernier à pour but de venir combler la trame du tissu et toutes les micro imperfections, il sera ensuite poncé au raz de la fibre sans attaquer cette dernière, puis viendra un deuxième glaçage (qui n’est pas indispensable) de finition, qui donnera un aspect brillant (logiquement, mais je n’ai jamais réussi à faire un glaçage correct). Pour cela, j’ai suspendu l’aileron par le trou de vis, puis passé la résine au pinceau, la petite stalactite de résine qui se formera à la pointe de la dérive sera rattrapée au ponçage (désolé pour la photo qui n’est pas très parlante, mais une fois glacé, il ne faut plus toucher). pour le coup, je suis tomber en panne de résine après le premier glaçage (appelé également hotcoat), du coup j’ai utilisé un vernis polyuréthane incolore pour la finition. à l’arrivée, la finition n’est vraiment pas terrible, (bulle d’air dans les mèches, petit cratères là ou la fibre n’a bien adhéré au bois, tissu apparent à certain endroit, et la gloss au vernis ne vaudra jamais une belle finition polie à la résine polyester) D’autre part, la dérive me paraît bien trop rigide, reste à voir ce que ça donnera à l’eau. Cela dit, l’expérience fût très enrichissante et sera très certainement rééditée, et puis quelle satisfaction de se balader sur les spot avec un aileron totalement unique et personnalisé…. !!!!.