Capot moteur

Capot moteur

 

Ce projet est beaucoup plus ambitieux que les précédents. La pièce tout d’abord est beaucoup plus complexe, avec beaucoup d’angles pour la partie intérieure. La surface extérieure est très visible et se doit d’être de bonne qualité. Un moule en 4 parties est envisagé, pour obtenir une forme différente de l’origine. De plus, afin d’avoir une pièce la plus légère possible, un procédé plus avancé sera utilisé : le moulage sous vide à transfert de résine ou en anglais Vacuum Assisted Resin Transfer Moulding (VARTM).

Outre le gain de poids de ce capot moteur en carbone, les avantages recherchés sont divers. D’abord l’abaissement du centre de gravité, car non contente de peser 10 kg, cette pièce est positionnée très haut. La praticité ensuite, en tout cas dans le cadre d’un usage circuit, de pouvoir enlever complètement le capot seul et en moins de 10s, pour un meilleur accès au compartiment moteur. Hors circuit, il est vrai que la fixation quart de tour nécessitant un tournevis est moins pratique que le système d’origine. Dernier avantage recherché, d’ordre aérodynamique, en cherchant un compromis différent de l’origine entre la qualité de l’air alimentant l’aileron arrière et le refroidissement du compartiment moteur. Là encore je me suis un peu inspiré d’une pièce Reverie https://www.reverie.ltd.uk/product_detail.php?prod=exige_s2_220s/240r/250/255_carbon_fibre_tailgate_with_intercooler_louvre_exit_incs_louvres_and_internal_boot_cover&&part_code=R01SB0329 mais simplifié puisque leur capot a des ouvertures et formes dans tous les sens, probablement efficace mais autrement plus compliqué à faire. Le seul moyen de faire quelque chose de similaire serait de faire usiner un master ou directement le moule, ce qui ferait exploser le budget vu la taille de la pièce.

Il est temps de se lancer. Après un démontage que j’ai voulu faire seul et qui aura été fatal aux écrous collés à l’intérieur de la pièce et assurant la fixation avant, le capot de l’Exige est déposé. Nettoyage minutieux, puis application de 8 couches de cire puis enfin de 2 couches de PVA pour assurer le démoulage. Après la protection des parties non moulées, il est temps d’appliquer le gel coat du moule, d’abord sur la plus petite section pour tester la méthode :

Une demi-journée plus tard, une première couche de renfort composée uniquement de 2 couches de mat de verre à 100 g/m² et d’une résine vinylester faible retrait est apposée. Le but de cette couche est d’avoir la meilleure qualité de surface possible pour le moule et éviter que le retrait de la résine polyester fasse apparaitre l’empreinte des tissus de verre épais sur la surface du moule. Cette couche est également plus solide que la couche extérieure dont le but est d’apporter du volume et de la rigidité au moule.

Encore une demi-journée plus tard, il est temps de passer au renfort à proprement parler : un système composé de 4 couches de mat 450 g/m² et d’une résine polyester additivée de particules pour augmenter son volume. Le poids total du moule est d’environ 10 kg/m² en comptant le gel coat et la couche intermédiaire.

Un jour et demi de séchage est nécessaire. Puis vient le temps du démoulage. Ici la pièce est déjà détourée. A noter la bosse dans la partie arrière, destinée à « esquiver » la rotule du vérin de toit et qui sera bouchée plus tard.

Voici maintenant cette partie du moule polie, quelques jours après. Les deux traces de masquage des trous de fixation sont laissées volontairement pour faciliter le perçage sur la pièce finale. Sans flash ils se voient beaucoup moins. Les rayures dans le sens de la pièce sont moins volontaires, mais polir circulairement le bas de la pièce est tout sauf évident. De toute façon cette partie de la pièce n’est pas la plus visible et il sera toujours temps de polir la pièce finale.

Comme vous l’avez peut-être remarqué, le reste du moule était en préparation pendant la fabrication de cette première partie. Pour pouvoir utiliser le procédé VARTM, il faut en effet prévoir d’étendre le moule pour pouvoir positionner les consommables et le sac pour faire le vide. Ces rebords sont faits avec des plaques en plastique légères puisque non pleines. Elles ne sont pas chères, assez rigide pour cette utilisation et découpables au cutter. Pour les fixer, combo scotch de masquage peinture et colle chaude :

La vue de l’intérieur. Cette partie est importante puisqu’elle fait la fermeture et l’étanchéité du coffre et présente de nombreux angles assez vifs. Elle présente aussi des bosses qui servent au calage du coffre, au fonctionnement de l’alarme et il me semble aussi à la fixation de l’aileron des versions pré-2010 :

Vue détaillée de la suppression des contre-dépouilles du au fait que je n’ai pas gardé la direction d’origine des rebords du moule. Sous la cire jaune, on trouve en fait une partie de la moitié supérieure du coffre, celle qui sert au collage et centrage de la partie inférieure que je suis en train de mouler.

Les mêmes étapes sont suivies pour cette partie du moule que pour la précédente :

A noter que comme indiqué par le fournisseur, la résine polyester chauffe pas mal pendant la polymérisation:

Résultat une fois des plaques de plastique enlevées :

Et pour cette photo, un saut de nombreuses heures de boulot pour avoir quelque chose d’un minimum propre pour la plasticine bouchant les grilles :

Bon bah ça y est, le capot est complètement emprisonné dans la résine, il y a plus qu’à attendre que ça sèche et espérer que ça démoule.

Victoire, mais pour en arriver là il a fallu beaucoup d’efforts. Le moule n’a pas énormément collé au moule mais assez pour tirer la peinture sur deux petites surfaces de quelques dizaines de mm². Le plus difficile fut de tout décoller sans faire de rayures sur la pièce d’origine, donc sans trop pourvoir insister avec les spatules.

Le moule inférieur est vraiment pas mal sorti. Il sera juste nettoyé, réparé dans le coin en haut à gauche qui a été cassé au démoulage et la gorge remplie de cire sur cette photo partiellement remplie de gel coat pour faciliter le moulage de la pièce finale.

Le moule supérieur, ok mais pas mal de boulot à venir. Sur cette photo il est déjà nettoyé de la plasticine et le ponçage de la partie des grilles est commencé. Il va falloir remettre du gel coat à plusieurs endroits sur les rebords. Après un long et fastidieux ponçage des grilles, j’ai fini par refaire un fond de gel coat sur ces zones, appliqué avec une spatule moulée sur la partie centrale du moule (la partie en prolongation de la prise d’air du toit) pour récupérer la courbure de la pièce. Sans ça ces zones seraient apparues bombées sur la pièce finale. Bref la plasticine en tant que matériau pour les parties visibles d’un master, non c’est bon, j’ai donné, je recommencerai plus.

Une photo prise bien plus tard après re ponçage et premier coup de polish. J’ai tellement poncé qu’à certains endroits je suis passé à travers le gel coat. Pas spécialement de conséquence puisque je ne suis que dans la couche de résine suivante, il n’y a pas de fibres apparentes et c’est donc invisible sur les pièces tirées du moule. Il reste encore un peu de relief, mais puisqu’il est en creux sur le moule, il sortira de la pièce finale et sera beaucoup plus facile à poncer.

On attaque maintenant la fabrication à proprement parler. Pour cette première pièce, lamination à la main traditionnelle, même procédé que pour le moule. Cette première pièce ne sortira pas parfaite. La suivante a été faite selon le même procédé mais ensuite placé dans un sac à vide avec un tissu absorbant. Cette deuxième sera nickel.

Infusion de la partie inférieure. Les tissus de carbone secs sont placés contre le moule. Des petits bouts de mousse sont ajoutés dans les bosses au milieu des 4 couches pour remplir les trous et éviter d’avoir à aller coller les 4 couches de carbone, le tissu d’arrachage et la grille verte d’infusion au fond de ces trous, ce qui, comme j’ai pu le constater avec la première pièce, ne marche pas. La résine part du tuyau en bas de la photo, est répartie sur la largeur de la pièce à l’aide de la spirale, puis le surplus est évacué par l’autre tuyau vers le bocal de récupération.

Même principe sur la partie supérieure. Cette pièce est beaucoup plus simple géométriquement et permet d’utiliser une mousse en sandwich. Mais attention, la mousse est trop rigide pour former l’arête centrale. La deuxième pièce tirée de ce moule utilisera un matériau d’âme différent et beaucoup plus souple pour cet endroit, mais absorbant également plus de résine.

Et voici le résultat de ces trois moulages. Les pièces ont été collées tel quel entre elles, en pleine nuit moins de 5h avant de partir pour la sortie circuit du lendemain, et les fixations ajustées entre 2 sessions. Pas de polissage des pièces. De toute façon, la partie supérieure, la seule qui pourrait être polie, a été faite avec 0.2 mm de gel coat puis 0.2 mm de carbone avant la mousse. Ca ne laisse pas beaucoup de marge pour poncer. En revanche, c’est largement suffisant pour la rigidité. D’après un calcul rapide sur un coin de table, la pièce a un peu plus de la moitié de la rigidité d’origine, mais pèse moins du quart de l’origine. En forçant on la sent se déformer, mais sous l’effet de son propre poids elle se déforme moins que l’origine.

La partie fixation avant : pas de défauts particuliers. Les deux petits plots sont les fixations quart de tour. On voit également la jonction sur la partie supérieure entre la mousse sur les côtés et le deuxième matériau du milieu, un petit peu moins épais.

La partie inférieure, pas tout à fait sans défauts, mais qui remplit parfaitement son office. Ces bosses sont vraiment compliquées à remplir correctement, et ont rapidement fait d’ajouter 10 à 20% de poids à la pièce si ils se remplissent de résine. En l’occurrence ces défauts sont rattrapables avec un peu de ponçage et du mastic avant peinture, mais vu que cette partie du capot est littéralement invisible, rien de bien grave. Sur le montage d’origine, on est amené à voir cette partie du capot, mais la avec les fixations quart de tour, le capot est soit posé sur le toit de la voiture, soit par terre. J’ai été surpris en revoyant ces photos de voir ces trous, je ne m’en souvenais plus du tout.

Vue monté sur la voiture. L’ajustement est vraiment pas mal pour quelque chose d’ajusté en bord de piste 🙂

On saute maintenant un an plus tard, été 2014, pour la fin du capot et la partie « originale » de ce capot.

5 ailettes à la découpe arrondie à un angle de 11.8° (une petite frange de la population comprendra 😉 ) avec le capot. Les parties découpées sont comblées à la plasticine.

Mettre tout ça droit et aligné ne s’est pas fait tout seul. L’alignement des équerres ne s’est pas trop mal passé, mais la découpe des grandes plaques de plastique a pris plus de temps car le matériau a tendance à fondre et à se ressouder à la découpe. Résultat tous les 10 cm j’ai trempé la lame de ma scie sauteuse pour la refroidir… Les derniers ajustements ont été faits au papier de verre. Le matériau est tendre, donc le raboter de la sorte ne se fait pas trop mal. Là où ça se corse c’est au montage : les plaques sont assez souples et ont tendance à fluer, et ce sur plusieurs bases de temps. Le matériau n’avait évidemment pas manqué de fluer pendant son stockage sur un an et est revenu à sa position de repos malgré le fait que je l’avais redressé. Evidement je me suis rendu compte de ça une fois que le montage était fini. J’avais à peu près une plaque sur deux courbées vers le haut, les autres dans l’autre sens. Il a donc fallu que je casse les murs en plasticine que j’avais fait, et que je me débrouille pour supporter les plaques affaissées et tirer vers le bas les plaques bombées. Mais au final le résultat n’est pas trop mal :

Vu que j’étais dans l’urgence, je n’ai pas pris de photos du moule. Je n’ai que cette photo de la pièce non découpée, qui a été cassée à plusieurs endroits au démoulage. Dire que ce démoulage a été difficile est un euphémisme : des morceaux du gel coat du moule sont venus avec la pièce. Vu que c’est noir sur noir on ne le voit pas trop bien sur cette photo, mais ces les zones en noir plus mat. On le voit pas mal au milieu de l’ailette du milieu. Je ne sais pas si le moule n’était juste pas assez sec ou si mes produits n’ont pas aimé leur année de stockage, mais il va falloir que je comprenne le problème. J’ai quand même monté la pièce au double face pour voir ce que ça donnait en attendant de refaire une pièce mais le scotch a lâché sous la chaleur du moteur avant que je prenne une photo.

Il va donc falloir que je reprenne le moule. Je n’ai pas eu le temps d’évaluer l’ampleur des dégats et je n’ai pas le moule avec moi, mais ça veut dire combler les trous et beaucoup de ponçage. Je mettrais à jour cette page quand j’aurais du nouveau.

En conclusion, j’aurais beaucoup appris avec ce projet, et j’ai obtenu une pièce de bonne qualité que je n’aurais plus qu’à finir avec ses ailettes, légère puisqu’elle fait environ 2.5 kg et pratique puisque je peux maintenant enlever complètement le capot en quelques secondes.

Laisser un commentaire