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La fibre de carbone gagne en popularité dans la fabrication de bicyclettes, d'avions et même de certains modèles de voiture en raison de sa légèreté et de sa robustesse. Bien que les produits en fibre de carbone soient très couteux, vous pouvez même en fabriquer certains à la maison, en payant beaucoup moins que les détaillants traditionnels. Dans ce cas, il vous suffit de disposer d'un bon moule, d'appliquer la fibre de carbone et de procéder à la finition de la pièce lorsqu'elle sèche.
Étapes
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Trouvez un bon moule. Avant de commencer à fabriquer quoi que ce soit à partir de la fibre de carbone, vous avez besoin d'un moule pour le façonner à votre guise. Il est possible de l'acheter sur Internet, chez d'autres revendeurs ou également auprès des fournisseurs des usines de voitures et de motos, car il s'agit d'un matériau largement utilisé dans ces secteurs [1] X Source de recherche .
- Dans certains cas, vous pouvez utiliser la pièce d'origine comme gabarit pour fabriquer la vôtre à partir de la fibre de carbone. Toutefois, cela ne fonctionnera pas correctement si la pièce est endommagée.
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Portez un équipement de protection approprié. Faites cela lorsque vous manipulez de la fibre de carbone. Vous devez au moins porter des gants, des lunettes et un masque de protection. Cet équipement vous empêchera d'inhaler des émanations potentiellement dangereuses ou évitera que votre peau n'absorbe pas des solvants nocifs. Hormis ces éléments, vous devez travailler dans un endroit bien aéré afin d'éviter toute accumulation excessive de gaz.
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Apprêtez le moule. Avant de poursuivre le processus, vous devez appliquer un matériau sur le moule qui lui permettra de se séparer de la pièce lorsqu'elle sera prête. Il s'agit généralement d'un type de cire spécifique qui n'interfère pas avec le durcissement de la pièce. Dans ce cas, vous pouvez commander un lubrifiant pour moules sur Internet ou en acheter un chez un revendeur de fibre de carbone [2] X Source de recherche .
- Ne confondez pas la cire avec la résine, car la cire ne durcit pas et crée une couche entre le moule et la résine.
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Pulvérisez la résine à l'intérieur du moule. Le processus sera plus efficace si tous les coins et recoins du moule sont complètement recouverts de résine. En fonction de la taille du moule, il peut s'avérer nécessaire d'utiliser plusieurs bouteilles de la substance, car l'application de la résine sert à créer la couche nécessaire pour recevoir la fibre de carbone [3] X Source de recherche .
- Contrairement à la cire, la résine durcira et sera retirée du moule comme une partie de la pièce de fibre de carbone.
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Appliquez le tissu en fibre de carbone. Recouvrez le moule avec quelques morceaux de tissu de fibre de carbone et, en suivant la même logique que l'application de la résine, essayez de couvrir toutes les parties internes du moule avec le tissu. Lorsque les coins ou les angles sont plus petits, vous pouvez appliquer le tissu dans les fentes à l'aide d'un tournevis ou de tout autre petit outil [4] X Source de recherche .
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Appliquez plus de résine. Pulvérisez l'intérieur du moule avec plus de résine pour laisser le tissu en fibre de carbone complètement saturé avec la substance. C'est ce qui relie les fibres du tissu et procure une résistance à la fibre de carbone [5] X Source de recherche .
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Protégez le moule. Pour empêcher la saleté et la poussière de tomber sur la résine, ainsi que pour mieux ajuster le tissu de fibres au moule, vous pouvez ensacher le moule. En d'autres termes, vous devez placer un sac sur le moule en utilisant une pompe à vide (ou un aspirateur) pour aspirer l'air du sac. Cela permettra également au produit polymère de sécher plus rapidement [6] X Source de recherche .
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Chauffez la fibre de carbone. Le processus de durcissement de la pièce sera plus rapide si elle est chauffée à des températures élevées, généralement entre 120 °C et 175 °C pendant plusieurs heures. Une autre option consiste à la laisser durcir lentement, sans utiliser de chaleur, mais le processus prendra au moins 24 heures [7] X Source de recherche .
- La plupart des résines ne durcissent pas bien à des températures inférieures à 15 °C.
- Ne chauffez jamais une pièce sur une cuisinière. Les gaz qui en sortent sentent mauvais et sont toxiques. Dans ce cas, il serait préférable d'utiliser un autoclave ou une autre source de chaleur.
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Appliquez au moins trois autres couches de résine. Celles-ci ne serviront pas à améliorer la résistance ou la fonctionnalité de la pièce, mais son aspect. Laissez chaque couche de résine sécher avant d'appliquer la suivante. Ce processus peut prendre quelques minutes, voire plusieurs heures. Néanmoins, vous saurez que le produit polymère est prêt lorsqu'il devient collant. À ce stade, la couche suivante peut déjà être appliquée [8] X Source de recherche .
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Poncez la couche de résine supérieure. Après avoir appliqué trois à sept couches de la substance, il est temps de la poncer. Vous devez éliminer toutes les imperfections, telles que les particules de poussière ou les surfaces inégales. Veillez à ne pas passer sur la résine, car si vous poncez les fibres qu'il y a en dessous, la pièce sera endommagée [9] X Source de recherche .
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Astiquez la pièce. Après avoir éliminé les imperfections de la résine, vous pouvez la polir. Achetez la cire appropriée chez le même revendeur qui vous a vendu la résine et appliquez-la à l'aide d'un chiffon doux et propre. Essuyez les résidus avec un autre chiffon doux et propre pour donner une belle brillance à la pièce [10] X Source de recherche .
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Inspectez toute la pièce. Vérifiez-la à la recherche des fissures ou d'autres déformations, car si elle est endommagée, vous devez tout recommencer et en fabriquer une autre. Si vous ne voyez aucune imperfection, vous pouvez normalement utiliser la pièce.Publicité
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Dissolvez du précurseur. Il s'agit d'un composé utilisé pour fabriquer la fibre de carbone et la plupart d'entre eux sont fabriqués à partir d'un précurseur de polyacrylonitrile. À cette étape, vous devez dissoudre le polyacrylonitrile dans un solvant organique tel que le diméthylsulfoxyde [11] X Source de recherche .
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Filez le polymère. Lorsque le précurseur est dissout, placez-le dans un bain de coagulation, puis faites couler tout le liquide dans une filière. Le matériau sera forcé à travers les minces trous de l'outil pour créer de longs fils [12] X Source de recherche .
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Ajoutez de l'oxygène. Ce composé est nécessaire pour la réticulation des polymères et pour les rendre plus adaptés aux fibres. Chauffez les fils dans un four à oxydation à une température de 200 à 300 °C pour les oxyder. Vous devez maintenir un flux d'air adéquat pendant le processus pour éviter que les fils ne prennent feu [13] X Source de recherche .
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Soumettez les polymères à une pyrolyse. Après l'oxydation, les fils doivent être chauffés dans un environnement sans oxygène, car en l'absence de ce composé, ils ne bruleront pas. Au lieu de cela, ils subissent un processus appelé pyrolyse, qui élimine pratiquement toutes les impuretés, tels que les solvants organiques. Plusieurs fours pyrolytiques sont utilisés dans ce procédé à des températures comprises entre 1 290 et 2 730 °C [14] X Source de recherche .
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Traitez les fibres. La pyrolyse finit par transformer les fils en fibres de carbone. Avant d'être mis en vente ou envoyés à des unités de traitement, les fils doivent être traités et la procédure principale consiste à les graver à l'acide nitrique. Après la gravure (considérée comme un traitement), la fibre est recouverte grâce à un processus appelé dimensionnement, qui augmente la taille des fibres et les rend plus résistantes au traitement industriel et à son utilisation par les clients [15] X Source de recherche .Publicité
Éléments nécessaires
- Un moule
- Une cire de démoulage
- De la résine
- Un tissu de fibre de carbone
- Un sac
- Une pompe à vide
- Un système de chauffage
- Une ponceuse
- Une pâte à polir
- Des chiffons propres et doux
- Un équipement de protection personnel
Références
- ↑ http://www.webbikeworld.com/t2/carbon-fiber-motorcycle-parts/
- ↑ http://www.hotrod.com/articles/ctrp-9902-how-to-make-carbon-fiber/
- ↑ http://www.webbikeworld.com/t2/carbon-fiber-motorcycle-parts/
- ↑ http://www.webbikeworld.com/t2/carbon-fiber-motorcycle-parts/
- ↑ http://www.webbikeworld.com/t2/carbon-fiber-motorcycle-parts/
- ↑ http://www.commonfibers.com/blog/the-common-fibers-blog/post/diy-custom-carbon-fiber-fenders-from-scratch
- ↑ http://www.hotrod.com/articles/ctrp-9902-how-to-make-carbon-fiber/
- ↑ http://www.webbikeworld.com/t2/carbon-fiber-motorcycle-parts/
- ↑ http://www.webbikeworld.com/t2/carbon-fiber-motorcycle-parts/
- ↑ http://www.webbikeworld.com/t2/carbon-fiber-motorcycle-parts/
- ↑ http://pslc.ws/macrog/carfsyn.htm
- ↑ http://www.compositesworld.com/blog/post/the-making-of-carbon-fiber
- ↑ http://www.compositesworld.com/blog/post/the-making-of-carbon-fiber
- ↑ http://www.compositesworld.com/blog/post/the-making-of-carbon-fiber
- ↑ http://www.compositesworld.com/blog/post/the-making-of-carbon-fiber
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