Préparation carbone !
Cette préparation a été effectuée par Denis COLLE
(alias Tartempion/Tartemuche).mai  2003

Présentation

Comme je l'ai dit dans un autre article sur Kweb, je suis passionné de bricolage dans
tous les sens du terme et le modélisme TT permet en partie d'assouvir cette passion.
Mon fils étant le pilote et moi le mécano.

Nous avons débuté avec un MP6 sport qui à la longue n'était plus tellement sport car j'ai
fait beaucoup d'améliorations dessus. Ensuite, en septembre 2002, nous avons fait l'acquisition du MP7.5 KANAI II.


La voiture : Visible en détail rubrique Champion de Kweb

Ayant trouvé à acheter des plaques de carbone à un prix très compétitif, j'ai décidé de me lancer dans la réalisation d'un maximum de pièces carbones pour ces deux voitures.

Je vais, par cet article, vous présenter ma manière de procéder. Je ne prétends pas détenir la  bonne  solution mais en tout cas elle permet à moindre coût d'obtenir des pièces dont la qualité et le rendu esthétique (ça compte aussi) sont tout à fait corrects. A vous de voir ...

La matière première

Les plaques de carbone en ma possession sont un peu particulières. C'est du carbone dit technique, relativement brut, c'est à dire qui n'a pas le rendu totalement lisse et brillant des pièces achetées dans le commerce. En conséquence, il faut, mais ça dépend des goûts, le vernir après usinage pour s'approcher du rendu professionnel. Ces plaques sont réalisées
en plusieurs plis de carbone croisées (environ 3 plis par mm d'épaisseur) et pressées à
chaud en étuve à environ 150° (c'est du carbone de chez carbone !).

J'ai reçu les plaques brutes et je les ai vernies après usinage. Les plaques font environ
38 x 16 cm pour 26 Euros. Je les ai achetées en 2.2, 3.5 et 4 mm d'épaisseur.
Avec ces surfaces et ces épaisseurs, il y a de quoi faire plusieurs voitures !

Pour présenter ma méthode et faire des photos, j'ai refait le support AR du MP 7,5.
C'est en effet une pièce intéressante pour la démonstration visée. Par contre, la plaque
 de carbone utilisée avait été vernie avant usinage avec un restant de vernis.

La plaque en épaisseur 3,5 mm.

La plaque en épaisseur 2,2 mm.

Les outils nécessaires

La mini perceuse

En fait, c'est une mini perceuse de marque Black et Decker directement branchée sur secteur 220 V et avec vitesse variable (de 8000 à 27000 t/min ) qui est parfaite pour ce genre de travail car elle dispose d’un fort couple. Il faut utiliser le disque de type armé de fibre de verre renforcée car il est incassable et ne s'use pratiquement pas. C'est vraiment le disque à posséder dès qu'il s'agit de découper des matériaux non métalliques !


Pour "manger" la matière pour faire les lumières dans les pièces, j'ai utilisé une fraise carbone.
Pour ceux qui ont la "chance" d'aller voir le dentiste, demandez lui les fraises qui sont usées (pour lui). Pour vous, elles peuvent encore faire un petit peu de bruit mais cette fois pour votre plaisir. Il en existe de différentes formes et sont hyper solides. Continuez quand même à vous laver les dents. Rassurez-vous la mienne ne vient pas de mon dentiste.

Les limes

Un assortiment de limes de différentes tailles et formes pour s'adapter à tous les contours des pièces. Prendre de préférence des limes à denture fine pour un bon état de surface.

Lime plate, triangulaire, ronde, carrée et demi-ronde. J'ai acheté un lot dans un magasin de bricolage. Ce n'est pas du premier choix (vu le prix) mais pour ce qui est à faire, ça va très bien.

 

La grosse perceuse

Une perceuse de type sensitive : Cela permet de faire des trous parfaitement perpendiculaires à la plaque. Il s'agit bien de faire des pièces de qualité comme les pros et pas de l'à peu près ! En fait j'ai fait l'acquisition récente d'une perceuse à colonne (dans le même magasin de bricolage que les limes) pour la somme d'environ 60 Euros. Là encore, ce n'est pas du matériel pro mais pour le non pro c'est amplement suffisant. Je m'en suis servi pour faire la pièce des différentes photos à titre d'exemple. Il faut bien entendu utiliser des forêts neufs ou bien affûtés.

Toutes les pièces des deux voitures MP6 et MP7,5 ont été faites avec une perceuse plus simple mais aussi tout à fait adaptée.

Venons en à La méthode
Phase 1

Le découpage grossier
(temps 2 min environ)

Tout d'abord, il faut découper grossièrement la plaque (choisie de la bonne épaisseur) au contour de la pièce en laissant au minimum environ 5 mm de marge. Pour ce faire j'ai utilisé un feutre pour contourner la pièce d'origine. Avec la disqueuse, on pratique par coupe en lignes droites successives. La découpe du carbone avec cet outil, c'est comme couper le beurre et je ne mens pas. En même temps, il faut une personne qui aspire la poussière avec un aspirateur.

Ainsi, on arrive à grosso modo ce type de découpe. Moi, je tiens le carbone et la disqueuse à la main en prenant appui sur un établi. A vous de voir la meilleure méthode à prendre. Le fait de tenir la pièce à la main offre de la souplesse (amortissement) en cas de coincement du disque.

Bon, on ne peut pas encore le placer sur la voiture mais patience ...

Phase 2

Le perçage
(temps 5 min environ)

Ensuite, vient l'étape du perçage avec la perceuse sensitive. Généralement toutes les pièces comportent plusieurs trous. J'utilise la pièce d'origine comme guide de perçage. Tout d'abord, je perce un des trous (du bon diamètre) sur une partie la plus périphérique possible (par exemple une des oreilles sur un support d'amortisseur). La plaque de carbone est alors tenue à la main ou avec une pince étau ou ... Ce trou étant fait, je serre fortement les deux plaques (carbone et original) avec un boulon du diamètre adéquat en interposant des rondelles pour ne pas "blesser" les pièces.

Ensuite, il suffit de faire un deuxième trou (toujours du bon diamètre) le plus éloigné du précédent (mais quand même sur les plaques). Ainsi en éloignant les trous, on diminue les erreurs de positionnement. Là encore, je fixe fortement les deux plaques. Ensuite vous avez en main deux plaques intimement solidaires. Il reste ensuite à percer tous les autres trous. Avec cette méthode, je suis même arrivé à faire les trous des supports d'amortisseurs que se chevauchent (2 rangée de 4 trous sur chaque oreille !).

Pour réaliser les évidements, je perce des trous aux quatre coins et commence à "manger" la matière au centre.

Phase 3

Le meulage grossier
(temps 5 min environ)

Pour cette opération, j'utilise la mini disqueuse toujours avec le même disque époxy. Je tiens le couple de pièces (carbone + original vissés) d'une main avec l'autre main la disqueuse et je contourne la pièce en enlevant le plus possible de carbone mais en en laissant un tout petit peu.

On arrive ainsi proche de la pièce définitive
à environ 2 mm près.
Avec cette méthode, il y a beaucoup de poussière qui s'envole.
Ouf, il y a l'aspirateur !

Phase 4

Le meulage fin
(temps 30 min à 1 H environ)

Nous arrivons à la phase de finition. Elle s'effectue à la main avec les limes du profil adéquat. Le couple de pièces est fixé dans un étau en interposant une couche de protection pour ne pas les abîmer (par exemple du carton ou du plastique). Là, il faut y aller doucement en restant toujours perpendiculaire à la pièce pour faire un bord franc et ne pas abîmer la pièce originale ou du moins le moins possible. Même le limage n'est pas anodin car on a vite fait d'avoir un mouvement en forme de bascule, ce qu'il ne faut pas.

 

Dans certaine partie, il est possible de laisser 0,5 mm de marge voire plus par rapport à l'original à partir du moment où cela ne gênera pas le montage. C'est le cas du pourtour des oreilles du support. Par contre, pour la partie inférieure qui enjambe la cellule, il faut être pile poil !

En y allant doucement on arrive sans problème à ce résultat.

Phase 5

La protection des pièces
(temps 2 min environ)

La plaque de carbone est constituée de plusieurs couches de carbone croisées. Après l'usinage, les bords sont relativement poreux et risquent de s'écailler, de se délamelliser, voire de blesser le bricoleur par des échardes. En conséquence, je dépose une fine couche de colle cyanoacrylate liquide. Elle s'insinue en profondeur et colle l'ensemble. Bien entendu prendre les précautions d'usage pour l'utilisation de la cyano. Ne pas oublier de faire aussi les trous. J'utilise un coton tige pour le pourtour et un cure dent pour les trous. Ensuite, il n'y a plus de problème pour tripoter les pièces.

Phase 6

La finition

Ca y est, la pièce est totalement terminée. A comparer avec la pièce d'origine. Au jeu des erreurs, vous remarquerez que la partie centrale est plus large en carbone qu'en alu. J'ai estimé que cela donnerait plus de rigidité.

 

Comme je l'ai dit au début de l'article, j'ai verni les pièces pour leur donner un certain look. Après avoir utilisé du vitrificateur, du vernis normal, du vernis auto en bombe, j'ai finalement opté pour du vernis à doubles composantes (vernis + durcisseur) qui résiste un peu mieux au carburant ! ! . Je l'ai acheté à un carrossier en petite quantité car il ne se trouve pas dans les magasins courant mais uniquement pour les pros et donc en grosse quantité.

Voici toutes les pièces que j'ai réalisées
pour le MP 6. Tout est en carbone sauf les bavettes et les renforts AV et AR.

Voici toutes les pièces que j'ai réalisées
pour le MP 7,5.

Tout est en carbone sauf les bavettes.

Gain de poids

Pour les pièces hors renforts : gain de poids de 50 g sur les 82 g d'origine.

Pour les renforts pas de gain mais super rigidité. Je pense que je pourrais encore alléger mais je ne préfère pas trop aller aux limites.

Sur le MP6, nous avons roulé toute la saison (course de ligue 1, masters, et championnat espoir). Pas de problème ; absolument pas de casse.

Sur le MP7, nous n'avons fait que la dernière course de ligue (le fiston a terminé 2éme en espoir) et quelques entraînements vite arrêtés avec l'automne. Nous avons eu un pliage du renfort AV que j'avais fait initialement en épaisseur 3,5. En fait, il ne s'est pas complètement cassé mais avait légèrement plié (plusieurs couches de carbone se sont sans doute cassées sur un côté mais il tenait encore très bien.

En fait, contrairement au MP6, le renfort AV du MP 7,5 est beaucoup plus proéminent et fortement exposé aux chocs, contrairement à celui AR qui est protégé par l'aileron. Maintenant, je l'ai passé en épaisseur 4,2 mm ... on verra bien !

Depuis, nous avons participé à plusieurs courses (Marmousets, Paray et Sens) et nous n'avons rien cassé ni plié !

   Cas particulier des renforts
  

En fait, pour ces pièces, il m'a fallu beaucoup plus de travail car je ne suis pas parti d'une pièce existante à copier.

J'ai tout d'abord schtroumpfé un gabarit en carton. Ensuite, j'ai schtroumpfé deux pièces identiques dans la plaque de carbone de 3,5 mm (phase 1). Ensuite, je les ai schtroumpfées ensemble avec de la cyano et schtroumpfées fortement dans un étau. On schtroumpfe à ça.

Après, il faut schtroumpfer comme dans les phases 3 et 4. Ensuite, il faut schtroumpfer en sorte de stroumfer un pied bien plan qui schtroumpfe après de référence. Puis, quand c'est schtroumpfé, je schtroumpfe des trous que je schtroumpfe à 3 avec un taraud. Dans ces trous, je schtroumpfe des vis chc (vis six pans creux sans tête). Ces vis schtroumpfent les deux plaques de se schtroumpfer en schtroumpfant. Il faut schtroumpfer ces vis judicieusement à proximité des vis de fixation sur le châssis. On ne les schtroumpfe pas car elles sont schtroumpfées de poussière de carbone schtroumpfée à la cyano. On n'y schtroumpfe que du feu !
Ensuite, on schtroumpfe aux phases 2, puis 5 et enfin 6.

Autre réalisation

Pour le fun, mon fils ayant vu au Masters le banc de remplissage des amortisseurs de YUCHI KANAI, il m'a demandé d'en faire un en carbone. Le voici. Il est entièrement démontable et tient avec deux élastiques qui assurent la tension et le blocage des pièces. Les plaques sont en 2 mm d'épaisseur. Le carbone n'est pas aussi pur et aussi solide que pour les pièces de la voiture. C'est plutôt de l'époxy avec deux couches de carbone sur chaque face. Préalablement, il a fallu dessiner le plan des pièces pour qu'elles s'emboîtent parfaitement et que l'ensemble soit montable et donc aussi démontable pour tenir moins de place dans les caisses.

PRECAUTIONS A PRENDRE

A priori tout semble simple mais ce n'est pas si évident que ça pour celui qui n'est pas trop habile. A vous de voir. Par contre, il ne faut pas oublier de prendre quelques précautions en matière de sécurité du travail. La vie coûte plus chère que les pièces de carbone !

1 - pendant toutes les opérations, il faut aspirer en permanence les poussières de carbone notamment lors des meulages avec la disqueuse. En effet les particules de carbone sont très très fines et partent en nuage. Un bon aspirateur tenu par une tierce personne fait très bien l'affaire. Même si le corps humain est fait d'environ 15 Kg de carbone en moyenne sous différentes formes, ce n'est pas une raison pour l'absorber par les poumons !

2 - On peut rajouter un masque anti-poussière

3 - Eviter aussi de mettre ses yeux trop près du disque abrasif et porter des lunettes de meulage. Même si le disque est incassable, il vaut mieux être prudent,

4 - Pour la cyano, attention aux doigts (ça colle bien),

5 - éviter de passer le doigt sur la tranche des plaques juste après usinage. Dans certains cas, des échardes partent et je peux dire que c'est très difficile
de les enlever (j'ai cotisé !).

 

Attention à la poussière de carbone. !!!

 Bon là, je déconne un tantinet. Mais c'est ce qui peut arriver si on n'aspire pas ! sans parler de la propreté de l'atelier ...

Conclusion

Vous voyez les résultats obtenus. Vous pouvez aussi l'observer sur la voiture à la rubrique champion sur ce site. Je pense que le résultat est très bien et quel plaisir de faire soi-même. Bien entendu, actuellement, il existe des pièces carbone dans le commerce mais pas les renforts, na !
La méthode décrite fonctionne parfaitement avec les pièces planes. Par contre, pour les pièces courbes, genre les bavettes, il faut avoir les pièces thermoformées et là, il faut des outils adaptés et ça dépasse amplement le bricoleur de base.
Je pense avoir avec cet article montré que c'était quand même accessible à un bon bricoleur. Je pense aussi avoir démystifié le sujet et que maintenant on ne verra plus dans les forums certain dire que c'est très difficile, que c'est dur comme du béton, que les forêts s'usent vite, que ... De toutes façons tous les outils s'usent et tous ceux que j'ai utilisés ne coûtent pas la "peau des fesses" ! ! mais en plus, ils ne s'usent pas plus qu'en travaillant de l'alu. Ah oui, au fait je fais aussi des pièces en alu avec pratiquement la même méthode ! Mais c'est la scie à métaux et les mains comme moteur qui remplacent la disqueuse.
En fait, le plus difficile est de trouver la matière première (plaque de carbone) à un prix abordable.

 

Les bricoleurs
(Tartempion père et fils)

Voici donc le binôme

Coté face ...

Coté pile ...

Vous remarquerez notre appartenance à
ARC 14. Mon fils "pilote" et moi, licencié "ramasseur de voitures". Merci au président du club Nicolas Lazareff qui cette année, avec le prix de la licence, a offert aux adhérents un tee-shirt et une casquette au logo du club !

Comme je suis en train de terminer mon article en regardant la remise des victoires de la musique à la télé, je vais remercier les plaques de carbone pour leur "tendresse",

Black et Decker et disque epoxy pour leur efficacité.

Mon épouse remercie l'aspirateur.

  Et nous on remercie Tartempion ! 

Vous pouvez retrouver Tartempion sur le Kforum et la voiture du Team rubrique Champions de Kweb

Texte et photos de Tartempion / Mise en page Tractoricou

Kweb sur Kyosho.fr