Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites PDF

Compétence 14-269534 Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites  Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites Afin de mieux réparer une pièce fabriquée en matériaux composites, il est important de connaître les dommages qui peuvent apparaîtr...

Compétence 14-269534 Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites  Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites Afin de mieux réparer une pièce fabriquée en matériaux composites, il est important de connaître les dommages qui peuvent apparaître. Différents types de dommages peuvent être créés sur un composite. Ces dommages peuvent influencer les propriétés mécaniques de la pièce à réparer. Mais avant de procéder à une réparation, il est important de faire une évaluation selon différents critères:  Vérifier l’ampleur du problème et sa cause;  Évaluer le coût de réparation versus le coût d’une nouvelle pièce;  Le type de réparation à effectuer  Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites Les types de réparations se divisent en deux catégories: 1) les réparations cosmétiques; 2) les réparations structurales 1) Les réparations cosmétiques sont celles qui sont effectuées sur des défauts ou des imperfections de surfaces qui se situent au niveau du gelcoat(enduit gélifié) qui n’influence pas la structure du laminé. Voici quelques exemples de défauts de surface  Égratignure dans l’enduit gélifié du a une mauvaise manipulation de la pièce ou dans le transport  Enduit gélifié craqué ou écaillé du a une mauvaise procédure de découpe.  Bulles d’air entre l’enduit gélifié et la première couche de laminé causé par une mauvaise compaction au laminage  Porosité du a un mauvais ajustement du débit de la résine ou sa viscosité.  Et plusieurs autres  Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites EXEMPLES DE BULLES D’AIR BULLE D’AIR CAUSÉ PAR UNE ACCUMULATION DE RÉSINE Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites EXEMPLE DE POROSITÉ  Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites EXEMPLE DE PEAU D’ALLIGATOR EXEMPLE DE GRAFIGNE  Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites Types de réparation  Non Structural:  Scellement  Mastic  Injection  Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites  Pour la procédure de réparation concernant les défauts mineurs(cosmétique) tel que les égratignures en surface, un simple polissage à base de pâte à polir est suffisante.  En ce qui concerne les défauts plus sérieux, les étapes de réparation seront les suivantes: 1) Préparation de surface 2) Mastic et/ou peinture 3) Ponçage 4) Polissage  Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites 1)Préparation de surface  Dégager la zone à réparer par un sablage au papier grit 100 ou 180 (maximum);  Dégraisser la surface à l’aide d’acétone ou de M.E.K. (methyl ethyl cétone) pour éliminer toute trace de contaminant;  Protéger les parties de la pièce qui ne seront pas pulvérisées  Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites 2) Mastic et/ou peinture Si la rainure est plus profonde que l’épaisseur du gelcoat, un mastic est appliqué dans la crevasse. Laisser durcir et sabler (grit 220); Par la suite, pulvériser un mélange de gelcoat de la même couleur que la pièce dans lequel on aura ajouté 4% à 10% de « air dry ». On peut aussi ajouter à cette recette 10% à 15% de duratec clear hi-gloss pour améliorer le lustre.  Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites 3)Ponçage Après le durcissement du gelcoat, la surface est sablée avec des papiers grit 220, ensuite 320, 400 et pour terminer un grit 600 mouillé. Entre chaque papier, sabler dans un sens différent afin de faire disparaître les rayures du papier à sabler précédent. Sens No 1(grit 200) Sens No2(grit 320)  Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites 4. Polissage Lorsque le ponçage est complété, à l’aide de pâte, polir jusqu’à l’obtention du lustre désiré. Il existe plusieurs pate a polir différentes selon la composition de la pièce et l’effet recherché Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites  Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites 2) Les réparations structurales sont celles qui font appel à des défauts qui mettent en cause les propriétés de la pièce à réparer. Voici quelques exemples de défauts de structure:  Craquement dû à un impact  Délamination  Perforation  Fissure  Bulles d’air dans le laminé Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites Trame 0° Chaîne -45° +45° 90° Trame Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites EXEMPLE DE CRAQUEMENT DU A UN IMPACT  Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites EXEMPLE DE DÉLAMINATION Coque de bateau Aileron de paddle board/kayak  Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites EXEMPLE DE PERFORATION Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites RÉPARATIONS DE TYPE STRUCTURALES  Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites 0° o Qu’on parle de réparation cosmétique ou structurale, que ce soit dans le domaine industriel ou celui de l’aéronautique, chaque réparation est différente de la précédente. Il est donc important de bien planifier les travaux à effectuer et déterminer les procédures à suivre avant de débuter le travail. +45° Premièrement, afin de bien planifier le travail à effectuer, il est important de o -45° faire une bonne inspection de la réparation à faire.  Est-ce une réparation cosmétique ou structurale?  Le coût de la réparation est-il supérieur à la fabrication d’une nouvelle pièce?  Quels sont les matériaux et les outillages nécessaires pour faire le 90° travail?  Déterminer quelles sont les procédures à suivre?  Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites Réparation Une des principales préoccupations est l’évaluation des dommage, l’objectif étant de restreindre le plus possible l’étendu de la réparation.  L’évaluation des dommages est une étape intermédiaire entre l’inspection et la prise de décision, basée sur le «si» et «comment» réparer la structure endommagée, la nature de la réparation (permanente ou temporaire) et le besoin d’inspection après la réparation et lors de la vie résiduelle de la structure réparée.  Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites Réparation  Avec l'utilisation croissante des matériaux composites structural dans les composants de l'avion, il est devenu primordiale de développer des méthodes de réparation qui restaurera les caractéristiques mécanique de la conception originale de la pièce sans compromettre son intégrité structurelle.  Peux importe la méthode de réparation utilisé, le pourcentage de récupération se situe entre 92% et 95%  La répétabilité des réparations  Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites Autres Défauts significatifs retrouvés dans les pièces en composites − Mauvais collage − Humidité (accumulation) − Délamination − Toron endommagé −Cure insuffisante − Variation du % de résine −Mauvais alignement (fibre) − Variation des épaisseurs −Mauvaise compaction(voids) − Variation de la densité −Porosité − Fissure −Contamination − Vieillissement  Réparation de pièces ou de composantes en matériaux composites Dommages lors de la fabrication  Défauts d’ensachage  Pontage  Zone d’excès de résine  …  Erreurs de fabrication  Désalignement des trous  Taillage décalé  …  Impact mécanique  Décollement  Fissures et éraflures  …