La mise en forme des verrières d'avions légers se fait emboutissage à chaud d'une feuille de plexi (PMMA coulé) de 3 mm sur un moule.
Nous nous sommes fortement inspirés des techniques et procès utilisés par AGAN AIRCRAFT INDUSTRY pour la fabrication de la verrière du Piper Sport Cruiser.
La feuille de plexiglass de 3 mm est placée dans une étuve où elle va atteindre la température de 150 à 180°C. Ensuite elle est sortie de l'étuve et rapidement (10-12 secondes) emboutie sur le moule.
Pour assurer le succès de l'oppération il faut donc, fabriquer des outillages (étuve, moule), rédiger les procédures (check list) et adopter les bonnes méthodes de travail (la chorégraphie).
Les outillages :
- L'étuve doit assurer une chauffe uniforme de la feuille de plexiglass. Il faut donc réduire les pertes par conduction (isolation avec de la laine de roche), rayonnement (plaques réflectrices en aluminium placées à l'intérieur du moule) et convection (étanchéité par joint de fenetre et installation d'une ventilation pour brasser l'air).
- Le moule doit être parfaitement lisse. Il est revêtue d'un velours ou d'une suédine afin de ralentir le refroidissement de la feuille de plexi à son contact et de faciliter le glissement du plexi sur le moule
Les procédures :
Comme tout procès un peu complexe, il est très important de rédiger la procédure de travail (check liste) afin de ne rien oublier. Nous avons commencé à rédiger ces procédures.
Les essais de validation
Dans la vidéo ci dessous les étudiants testent la vitesse d'ouverture du moule afin de vérifier que c'est compatible avec le process.
L'étuve doit permettre de monter en température la feuille de plexiglass de manière la plus homogène possible.
Pour cela il faut d'une part limiter les pertes par conduction, rayonnement et convection d'autre part assurer un chauffage homogène.
Pour limiter les pertes par conductions, les parois sont constituées d'une structure remplie de laine de roche.
Pour limiter les pertes par rayonnement, les parois sont revêtues de feuilles d'aluminium (plaques d'offset).
Pour limiter les pertes par convection, on tâche d'assurer une étanchéité entre les panneaux qui constituent l'étuve grâce à des bandes de joints en mousse (joint pour fenetre). De plus on procède à un brassage d'air grâce à un ventilateur.
Les système de chauffage est constitué des trois cadres équipés de résistances de four pour une puissance de chauffe de 9000 W. Des sondes de températures et des régulateurs permettent d'asservir le système de chauffe à la température.
Un plateau revêtu d'une tôle de diffusion en aluminium, puis d'un tissus de velours reçois la feuille de plexiglass.
Un ventilateur centrifuge capte l'air chaud sous le plateau pour le renvoyer au dessus de la feuille de plexiglass afin d'assurer un brassage (chaleur tournante).
Le couvercle est muni de poignées afin de permettre l'ouverture aisée de l'étuve.