Le Forum Avions Piel, consacré aux Pierres Précieuses. Super Emeraude, Beryl, Saphir, CP80 etc

Bonjour,

Ci dessous la copie d'un post que j'ai écris sur le forum Jodel. Je tente de trouver des experts en colle et tout particulièrement epoxy... mais ce n'est pas facile
Ma construction n'est ni Jodel ni Piel mais un pur prototype de voltige un peu semblable au TR 200. Je serais cependant content d'échanger avec vous :)
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Le sujet des colles pour les avions légers est un sujet qui revient de temps en temps et qui n'est pas simple.

J'ai indiqué époxy dans le titre car en dehors de l'époxy nous avons
- Des colles polyuréthane mais qui ne sont pas bien adaptées aux collages des bois dur ( bouleau frène ) ni des composites ou bois sur composites
- Des colles résorcines que j'ai anciennement utilisées mais je crois qu'elles ne sont plus très faciles à approvisionner et également inadaptées aux collages bois composites

L'époxy me semble donc la colle très polyvalente et aujourd'hui dans mon cas nécessaire puisque j'introduis des éléments en carbone dans ma construction.

En faisant un tour des diverses possibilités de colles époxy j'ai actuellement retenu 4 possibilités :

Huntsman / Araldite 420. ( Anciennement redux 420 il me semble)
Densité 1.1
Cette colle semble être dédiée à l'aéronautique. Elle ne nécessite pas de post cuisson.
Ses performances ne semble pas très différentes de l'Araldite grand publique (ref 2011) . Je trouve même que sa courbe de tenue en température est moins bonne.
Je suis le blog de Matthieu Barreau alias "AERODYNE" sur le forum et je constate qu'il utilise cette colle pour la construction de son Super Emeraude.
" MAtthieu" si tu me lis ce serai avec plaisir que je recueillerai les raisons de ton choix :)

Huntsman / Araldite 2011 Araldite grand publique " lente"
Densite 1.05
Cette colle ne nécessite pas non plus de post cuisson et semble un peu plus performante que la 420 sur des température dépassant 40°. Ce n'est pas tous les jours mais en plein mois de juillet au soleil sur un parking je me demande la température que peut avoir l'intérieure de nos cellules sachant que sans être noir nos avions ne sont pas non plus peints tout en blanc.

Axson / ADKIT A 175
Densité 1.3
Colle utilisée par Christophe Robin pour la réalisation des longeron bois carbone. Je ne la connais pas mais elle est a priori beaucoup plus visqueuse ce qui à mon sens augmente les risques de mauvais collage en enfermant des bulles d'air entre les éléments. Sa densité est plus forte et quand on voit la quantité de colle que l'on utilise ce n'est peut être pas invisible sur la pesée finale.

Mélange perso a base de résine époxy + silice + microsphere
C'est plus fastidieux mais ceci permet d'ajuster sa colle au besoin précis.
Le densité peut descendre vers 0.7 soit deux fois plus léger que l' ADKIT 175. Par contre il faut sélectionner sa résine en étudiant de nombreux paramètres et notamment la tenue en température sans post cuisson *
De plus sa résistance est moins définie ou prévisible et nécessite des essais et de la rigueur.


* note sur la "post cuisson"
Il n'est pas facile de monter en température une voilure ou même un fuselage.
J'ai noté que les colles Araldite ou ADKIT 175 étaient conçues pour durcir à température ambiante et qu'une post cuisson ne leur permettaient pas de tenir ensuite à des températures plus élevées.
De nombreuses résines époxy ne se comportent pas de la sorte et ainsi il me semble qu'en composant sa colle soit même avec une résine époxy sa poste cuisson viendra naturellement lorsque la structure sera au hangar un jour d'été bien ensoleillé. plusieurs heures à 35° c'est déjà une petite post cuisson non ?


Vos avis commentaires expériences et remarques sont les bienvenues

Merci

Stéphane

Bonjour,

Pour info ci dessous le commentaire d'un technicien de chez " Araldite" sur la comparaison entre la 420 et la 2011.
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"Suite a notre CT, Voici mes observations.
L'araldite 420 à une meilleure tenue en pelage comparée à la 2011 mais un module plus faible (1500 contre 1900mpa).
La 420 ne sera disponible qu'en cartouches de 200ml ou vrac alors que la 2011 existe en petites cartouches de 50ml.
Cdlt "
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Par contre les prix sont a priori différents, la 2011 généraliste étant moins cher.
La résistance au pelage ne me semble pas un élément trop déterminant dans nos structure. Sauf certains coffrages je ne vois pas trop de collages travaillant en pelage.

Ainsi du coté Araldite je reste interrogatif entre l'utilisation de la 2011 ou de la 420...

Salut

j'ai fait le choix de la colle EPOXY REDUX/ARALDITE 420 car elle est conseillée par Colomban pour les collage alu/bois, alu/carbone, carbone/bois.
De fait, dans l'essai de longeron de luciole que j'ai fait à l'IUT. Aucun joint de colle n'a cédé.
Cette colle me semble très costaude mais elle est également assez chère.
je m'approvisionne chez DIL

Voilà un sujet qui devrait intéresser du monde (à commencer par moi)
vaste sujet que les colles ... ou les résine

De certaines lectures il ressortirait que ce n'est pas la même chose
les colles étant moins sujettes au pelage en bordure de collage que les résines.

Si je dois embrouiller tout le monde (comme je le suis moi même) on peut rajouter les choix d'autres concepteurs, comme Mr Pennec qui recommande les colles Sicomin (SR1500 et SR1700) pour les collages des Gaz'Aile, le tout avec l'usage de Treecell (Microfibre de cellulose pure) plus ou moins doser pour épaissir le mélange ce qui évite de chasser l'épaisseur de colle du plan de collage.

Dans un document de la DGAC (fascicule G-61-00) qui liste les colles autorisées et leurs limites ne sont listées que les Araldite 2015 (je n'avais pas entendu parler de la 2011) et Resoltec 1010 (comme vernis), l'utilisation d'une des résorcines (alors que je pensais qu'il s'agissait du même produit) est même interdite par son fabricant dès qu'il s'agit de coller sur du feuillu dur (hêtre, frêne, bouleau).

Je m'apprête à faire un longeron constitué de lamelles de carbone pultrudé qui ont une très bonne tenue à la température avec un TG supérieur à 100°C (bandes de carbone UD produites par l'industrie et vendues en rouleau de 50 et 100mm de large en différentes épaisseurs, personnellement ce sera du 50x2mm recoupé en largeur) et je suis toujours en train de chercher comment je vais bien réussir à les coller. D'abord avec quelle résine, et ensuite avec quelle charge (Treecell, microbilles, bandes de gaze, fil nylon)

J'ai vu un peu de tout à ce sujet et je ne suis pas franchement plus avancé.

Au final je suis bien moins soucieux du type de colle à employer pour les collages bois sur bois (surtout suite aux lectures de Mr Colomban justement), ce sera soit de l'époxy 420 soit de la PU Structan pour sa facilité d'utilisation.

Par contre dès que ce ne sera pas bois sur bois et bien ce sera de l'époxy, reste à savoir laquelle et avec quelle méthode !

Vevere

Bonsoir Vevere,

Merci de ton message et voici quelques commentaires

Solution résine époxy
L'usage de la résine Sicomin + charge fait partie de mes hésitations. Ce que j'appelle "mélange perso a base d'époxy"
Je parlais des charges microsphères et silice que j'ai déjà pratiqué avec succès alors que Mr Pennec utilise une charge différente. le problème sur les charges est qu'il en existe une grande diversité qui ont toutes leur spécificités:
Chez Sicomin elles se nomment : "witecell" "glasscell 10" "glasscell 25" "microballons phénolique" "silice" "mixfill 30" "mixfill 10" "woodfill 130" "woodfill 250" ...

Comment bien choisir la charge et quelle influence sur les caractéristiques de la colle selon le dosage ?
Ça demande des essais préalables et de la rigueur pour composer sa colle à chaque fois.

Par contre normalement chez Sicomin ce ne sont pas les 1500 ou 1700 qu'il faut utiliser car ci j'ai bien compris elles sont plus destinées à la stratification mais la 5550 qui est dédiée aux collages et dont la fiche technique explique un peu les charges possibles.

Araldite
Il y a plein de références différentes chez Araldite.
La 2015 que tu cites a une grande différence avec les 2011 ou la 420 utilisée par "Aerodyne"
Son pot life est de 30 à 40 minutes contre 60 pour la 420 et 100 pour la 2011.
Elle est donc bien plus rapide et pour un longeron elle ne laisserait pas beaucoup de temps pour travailler.

Non époxy
Pour votre info, hors colle époxy, il faut savoir qu'un constructeur amateur bien connu du sud ouest de la France fait ses collages avec une colle blanche de menuisier ( marque Soudal).... La DGAC lui a demandé certains tests de type éprouvettes de traction à faire après immersion et aussi immersion dans de l'eau bouillante. Finalement la DGAC a donné son accord. C'est moins cher, mois toxique, il n'y a pas à faire de mélanges et ça résiste à priori assez bien !

Merci pour les précisons,

Ce n'est pas moi qui recommande les SR1500 et SR1700, c'est le concepteur (Pennec), je ne fais que citer cet exemple car j'en possède une liasse, il parle bien de la 5550 (je crois) dans la liasse, mais en disant qu'elle est surement très bonne mais qu'il n'en sait pas plus pour ne pas l'avoir testée lui même.

Pour l'Araldite 2015 elle est simplement listée dans les colles autorisées (donc sans avoir à prouver quoi que ce soit à la DGAC) ... malgré son pot-life limité.

Pour les différentes charges, et leurs effets, je partage pleinement tout ce questionnement.
Ce qui "m'embête" d'un point de vue amateur c'est que l'on peut faire autant d'éprouvettes que l'on veut, on n'est pas équipés pour faire subir des tests de fatigues en accord avec ce que les collages auront à subir tout au long de leur "vraie vie".

Je développe la conviction qu'à peu près n'importe quelle résine ou colle époxy doit être probablement meilleure que les vieilles résorcines ... mais le problèmes c'est de savoir sur quels aspects elles sont meilleures, de combien, et pour combien de temps.

Coller 2 baguettes chanfreinées de spruce et les casser d'un coup sec 2 semaines (ou même 10 ans) après les avoir collées n'est en aucun cas un gage de tenue d'un collage qui aura volé des heures et des heures pendant des années, avec les alternances d'efforts qui vont avec, ni d'avoir subi les alternances de saisons pendant 30 ans etc ...

Et on fait quoi alors si ce test "passe" avec de la colle Cléopâtre ? Je pique les bâtons de colle de mes gosses et je colle un avion avec ?


Les mêmes questions se posent ensuite pour les collages avec du CP Oukoumé, CP Acajou, Cp Bouleau, Douglas, Epicéa, Hemlock, bois de cagette, PVC réticulé etc ... qui peuvent tous se comporter bien différemment.

Le pelage en bordure de collage - effort localisé très important dans le joint de colle à cet endroit - n'est qu'un des paramètres qu'il faut prendre en compte ... encore faut-il être en mesure de le tester de manière pertinente (et j'en suis bien incapable).

Après avoir lu les recommandations (fort bien étayées) de Mr Colomban j'aurais naturellement envie de faire confiance à la Redux 420.
Ses propos encourageants pour la Structan sont également très tentants (surtout en ce qui concerne sa mise en œuvre hyper simple à côté de n'importe quelle colle/résine multi-composants) ce qui explique ce que j'en disais dans un post précédent ... mais il y a eu aussi pas mal de soucis avec les PU ... donc ?

Je découvre le sujet sur un aspect différent, je développe actuellement un proto de quadriplace dont le dossier de calcul est actuellement dans les mains de la DGAC. Et je suis pour le coup un peu entre le marteau et l'enclume à devoir choisir quelle colle utiliser pour quelle collage alors que c'est moi même qui doit définir la tenue du collage.

Tout le monde utilise 3kg/mm² comme tenue des collages en cisaillement depuis des décennies (à la rupture), la DGAC me demande subitement de prendre 0,15 dans mes calculs (et je rassure tout le monde, c'est tellement handicapant que ça empêcherait carrément de calculer un longeron de CP320 qui verrait ces semelles se toucher à l'emplanture sans avoir encore satisfait à cette nouvelle contrainte) et tout ça alors que les résines actuelles tiennent largement les 10kg/mm² en collage alu/alu et que c'est systématique le bois qui cède bien avant, même avec des résines à très fort pouvoir "mouillant" dans le bois.

Tout ça a plutôt tendance à me faire penser ce que je disais dans le post précédent, n'importe quelle (ou presque) résine époxy ferait surement très bien le job (mais je ne sais pas le tester) à comparé aux résorcines (qui n'aiment pas le hêtre ni le frêne ... et pourtant on les utilise avec ces bois depuis bien longtemps malgré tout !!).

Partant de là, et après la lectures des essais de Mr Colomban, je partirais donc sont la Redux 420 ... à voir si il existe un durcisseur lent adapté pour avoir le temps de coller convenablement les semelles du/des longerons.

Vevere

Bonjour,

Finalement j'ai réussi à aboutir dans mon choix de colle époxy.

Les deux références "Araldite" compatibles avec le collage de nos structures et particulièrement d'un longeron sont:

Araldite 2011 ou Araldite 420 ( redux 420)

J'ai étudié les fiches techniques en profondeur et découvert une incohérence dans la fiche technique de la 420.
En effet elle est annoncée avec un TG de 55° alors que sa courbe de tenue en température commence à diminuer au dessus de 20° !

J'ai ainsi contacté le distributeur france "DIL" qui ne savait pas trop, puis j'ai contacté le fabricant "Huntsman" pour savoir quel était réellement la tenue en température de la 420.
Voici la réponse de Huntsman :
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"La 420 est bien meilleure aux basses températures, mais effectivement, passé 40°C la tendance s’inverse, et la 2011 a des propriétés mécaniques moins sensibles à la température.
D’ailleurs, nous recommandons la 420 pour des températures allant jusqu’à 60°C, et la 2011 pour des températures allant jusqu’à 90°C.
Par conséquent, la 2011 semble être le meilleur choix pour les températures entre 40 et 60°C.
Astuce : on peut encore améliorer la tenue mécanique de la 2011 entre 40 et 60°C en réalisant une post cuisson (par exemple 1h à 70°C, ou une demie-heure à 80°C). On va augmenter la Tg de cette façon, et donc « perdre » moins de caractéristiques mécaniques aux hautes températures."
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Ci dessous le graphique comparatif de la résistance de la 420 et de la 2011
... mais mon image ne s'affiche pas

Conclusion
Je choisis la 2011 car à mon avis sa résistance est largement suffisante sous 40 ° et elle sera meilleure que la 420 au dessus de 40° ce qui arrive probablement pour un avion au soleil dans le sud en plein été.

De plus elle est moins cher et pour les petits collage ont peut l'obtenir en petites seringues facile d'emploi

Très intéressant tout ça.
Le soucis sur les sujets techniques comme celui là c'est d'obtenir des valeurs que l'on peut comparer d'une marque à l'autre et donc des tests réalisés de manières similaires.

Par exemple l'Axson Epolam 2015 annonce un TG de 61°C après une post-cuisson de 168h à 30°C .... c'est supérieur au TG de 59°C obtenu après une post-cuisson de seulement 16h mais à 40°C (et TG de 76°C après 16h à 60°C pour info).

Les propriétés mécaniques des résines époxydes varient beaucoup dans le temps même à température constante sans post-cuisson spécifique, et une polymérisation complète prend un certain temps (bien plus qu'une semaine).
ça tombe plutôt pas mal dans notre cas car je ne connais personne capable de sortir un avion léger en une semaine, même chez les industriels !

Et là on n'a plus aucun chiffre valable.
Et pourtant je serais vraiment intéressé par connaitre les propriétés de différentes résines après un an de polymérisation à température ambiante (sous entendre 4 saisons passées dans un garage pas spécialement ni chauffé ni isolé).

Les industriels du collage sont tenus de fournir les chiffres pour chaque colle, mais ils le font le plus vite possible sur éprouvettes en fournissant ce que demande les normes (et ça leur coute cher) et bien malheureusement très peu, voire aucun, ne fourni de valeur exploitable passés ces tests sur éprouvette en conditions maitrisées.

Je ne serais pas surpris que les collages soient très bon sur un avion d'amateur collé à l'époxy qui a simplement passé quelques jours au soleil (et les nuits dans le hangar) le temps de faire les essais de roulage avant le premier vol par exemple. Déjà les collages auront quelques années derrières eux, et quelques "coups de chaud" le temps de faire les essais au sol, et rien que ça doit jouer beaucoup.

Rien que de sortir la menuiserie au soleil l'été en cours de construction doit agir comme une très bonne post-cuisson (tant que cela ne déforme pas les pièces au passage).

Par contre l'industriel qui produit une pièce en composite en grande ou petite série doit garantir les propriétés mécaniques minimales de sa pièce dès la sortie de fabrication ... ils ne sont pas dans le même cas que nous.

Perso je crois que j'aurais choisi l'autre colle ... mais je n'ai pas les fiches technique des ces 2 colles.

Cdt
Hervé

Bonsoir Hervé,

La raison de mon choix est très orienté par l'analyse comparative des courbes de résistance / T° , courbes que j'ai tracées selon leur fiches techniques et confirmées par Huntsman.

On y voit très bien le problème de la 420 dès que la t° augmente.

La 2011 s'améliore avec une poste cuisson ou comme tu le dis avec le temps en prenant un petit coup de chaud dans le hangar.

Pour la 420 ça ne change rien. la poste cuisson n'améliore pas sa tenue en T°

Si quelqu'un peut me dire comment mettre un image je vous joint les courbes comparant ces deux colles.

Bonne soirée

Ah ouais carrément, je suis preneur, merci d'avance.
Quand tu rédige ton message, en dessous de la zone de rédaction tu as une section "Ajouter des fichiers joints"

Bonne soirée également

Coucou tout le monde,

J'ai été jeter un œil sur les fiches techniques de ces 2 Araldit.
Et bien le moins que l'on puisse dire c'est qu'il y a beaucoup d'infos là dedans.

Je m’étais jusque là surtout intéressé aux colles Sicomin et Axson qui ne précisent jamais les contraintes admissible en cisaillement (dommage pour une utilisation en colle !).
Je me faisais d'ailleurs il y a quelques temps cette remarque sur l'utilisation des résines en "colle", en fait les "résines" de stratification sont surtout faites pour de la coulée, de l'infusion ou en tous cas quelque soit la technique pour utilisation sur tissus (carbone, verre ...).

Sauf que les "colles" époxy n'ont pas l'air d'être formulées de la même manière, elles ont l'air plus souples, avec des propriétés mécaniques (sur papier) moins bonne mais surement une bien meilleure tenue au pelage et toutes autres contraintes mécaniques qui ne seraient pas à la charge du tissu dans le cas d'une stratification.

D'ailleurs les 2 Araldit dont on parle ont l'air d'être des colles plus que des résines de stratification (comme le sont les 2 références de résines Sicomin recommandée pour le collage des Gaz'aile 2 par exemple)

Bref, je pense qu'il me reste encore bien des choses à apprendre/comprendre au sujet des colles avant de pouvoir choisir quoi que ce soit à ce sujet.

Je suis en train de lire ce document édité par Sicomin au sujet du collage du bois avec de l'époxy: Manuel SC Bois

Hervé

Bonsoir, je mets le pdf sur le forum au cas où le lien deviendrait obsolète, vu que le document est très intéressant, il serait dommage de ne plus pouvoir y accéder

Merci Hervé

Bonjour,

Voici le fichier joint.

On y voit que l'Araldite 420 résiste à 35 MPa et s'effondre plus rapidement après.

La 2011 tient 17 MPa.

Il n'y a pur moi pas de nécessité d'avoir une résistance à 35 MPa et si c'était le cas il faudrait mettre une limitation pour ne pas utiliser au dessus de 35 ou 40°, ce qui je pense doit arriver un jour de fort soleil d'été stationné sur un parking du sud.

NOTE 1: la courbe de la 2011 est en réalité meilleure que celle présentée car les valeurs annoncées sont sans post cuisson alors qu'il y en aura une lors des premières chaleurs dans le hangar. compter 5 MPa en plus pour les t° inférieures à 40°

NOTE 2 : Le Tg de la 420 est incorrecte. on le voit bien sur la courbe. En réalité c'est plutôt 30 ° et non 55...

Merci pour ces courbes très instructives, je comprends mieux ta préférence pour la 2011 plus homogène.

De nos jours la DGAC demande une résistance de la colle à 1MPa à charge limite et 1,5MPa extrême (avant c'était 3MPa), de mon côté j'ai pu obtenir 2MPa à charge extrême sinon je ne pouvais simplement pas faire mon longeron.

Donc je te rassure autant pour l'une que pour l'autre elles ne cèderont pas en l'air (sur cet aspect au moins, donc on ne parle pas encore de résistance au pelage, de tenue aux vibrations, de résistance aux attaques chimiques etc...) même pour des avions calculés avec des collages à 3Mpa.