Le moule de pneumatique

Comme je le souhaitais au départ, j'ai réalisé des moules pour faire de vrais pneus en caoutchouc creux. Ces moules ont été façonnés dans une plaque de Dural mais on peut sans doute envisager d'utiliser des plastiques genre Delrin plus faciles à usiner, car l'échauffement est nul du fait de la vulcanisation à froid. L'usinage de la partie creuse semi-circulaire sera fait en deux étapes, après une ébauche par outil classique pour approcher la cote, on terminera le creux définitif avec un outil de forme. J'ai confectionné cet outil par meulage d'une lime plate sans faire disparaître complètement la denture, car l'acier n'est pas cémenté sur une forte épaisseur.

- Tournage du moule de pneumatique, finition du creux interne - Vue extérieure des moules

Les dessins donnent toutes les indications pour construire le moule, celui-ci est en deux ou trois parties pour obtenir soit des pneus pleins soit des pneus creux. Le comportement du pneu creux, le vrai pneumatique, est radicalement différent de celui de son cousin que l'on appelle alors un bandage de caoutchouc. Pour s'en convaincre, il suffit de les laisser tomber de quelques centimètres sur une table pour observer que le bandage manque d'élasticité alors que le pneumatique pourtant fait du même matériau, présente une souplesse extraordinaire, le petit creux remplit d'air fait toute la différence.

De toute façon avec le système qui est décrit on peut faire du creux ou du plein. Commencer les essais sans avoir usiné le tore intérieur puis l'ajouter quand le procédé est au point. Pour être sûr de la parfaite étanchéité entre les deux flasques sur leurs parties externes il est conseillé de tourner les plans intérieurs légèrement coniques de quelques dixièmes, ainsi le joint se fera sur l'extérieur d'une façon parfaite grâce au produit de démoulage, ce qui n'empêchera pas d'ajouter un ruban adhésif sur le pourtour. Pour usiner les évidements sur le flasque du tore central, on percera des trous tangents, puis on terminera à la fraise cylindrique. Ces évidements sont importants pour que le plan de joint du pneu soit parfaitement déterminé et son collage facile.

Le moulage

Il était possible de supposer que le lieu de résidence de votre serviteur situé près de Clermont-Ferrand lui donnerai quelques facilités dans le domaine du caoutchouc et bien ce fut le cas. Comme mes connaissances dans ce domaine étaient exactement égales à zéro, je sollicitais par l'intermédiaire de René Bouchy, la possibilité d'une visite dans un atelier spécialisé où nous rencontrâmes un directeur technique excessivement aimable et compétent qui nous fit longuement découvrir le travail de ce matériau étonnant qu'est le caoutchouc et nous donna les conseils nécessaires. Nous apprîmes entre autres ce jour là, que l'on emploie le terme d'élastomère pour désigner l'ensemble des caoutchoucs naturels ou synthétiques et que pour nous modélistes, la solution la plus simple pour confectionner les pneus de nos modèles tenait dans l'utilisation d'un élastomère a deux composants, polymérisant à froid. Comme la société capable de me fournir les produits n'était qu'à quelques encablures de l'atelier, je commandais facilement, là encore en contact avec des personnes d'une grande amabilité, les quantités suffisantes pour mes travaux.

Ce produit c'est l'Elastoflex 60 (dureté 60) disponible aux Produits chimiques d'Auvergne 8 rue de l'industrie B.P. 74 63800 Cournon d'Auvergne. Le produit est disponible par 5 Kg (!) (Dix ans après, (2006) l'adresse n'est plus valide mais en tapant " Elastoflex" sur internet on le trouve facilement, j'ignore les conditions de vente)

Les qualités élastiques des pneu dépendent fortement des proportions du mélange des deux composants. Si l'on fait le choix d'un mélange donnant un matériau suffisamment élastique pour sortir du tore par déformation, sans se déchirer, après section le long de la face interne, celui-ci peut rester d'une seule pièce. Par contre en choisissant un mélange donnant un caoutchouc plus rigide mais aussi plus cassant, il faut faire le tore en plusieurs pièces, comme sur le dessin. Pour les essais on peut commencer d'un seul tenant et tronçonner par la suite, si les pneus se déchirent pour sortir du tore.

Si l'on souhaite un pneu très élastique, il faut préparer un mélange avec cinq volumes de "caoutchouc" pour un volume de catalyseur et ceci d'une façon très précise en observant bien les graduations des seringues. En augmentant la concentration de catalyseur à quatre pour un, le pneu sera plus dur et supportera mieux la charge. (Il serait sans doute plus facile de peser les composants)

Trois impératifs seront suivis pour réussir ce moulage

- Malaxer très soigneusement les deux composants à l'aide d'une petite hélice en tôle poussant vers le bas, actionnée par une perceuse branchée sur un variateur. On évitera ensuite de prendre le mélange sur les bords ou vers le fond du flacon car il risque d'être moins homogène. On veillera aussi, il va sans dire, à ne pas aspirer de bulles avec la seringue au moment de l'injection.

- Débuller le mélange sous vide, à l'aide du dispositif dessiné, ou avec n'importe quelle sorte de pompe à vide, pendant plusieurs minutes jusqu'à la disparition complète des "cloques".

- Après remplissage, le moule sera mis en rotation sur le tour habituel, à vitesse moyenne, durant une petite heure. Ainsi les gaz résiduels vont migrer vers l'intérieur car la matière dense va occuper l'extérieur.

Il faut se méfier de l'influence de la température et essayer d'opérer toujours dans les mêmes conditions.

A la température de 20° (et en conservant les produits à cette température), on a normalement juste le temps de faire le remplissage du moule avant épaississement du mélange quatre pour un, ce temps est bien sûr augmenté avec le mélange cinq pour un. Le démoulage se fera sans souci en patientant au moins une douzaine d'heures après l'injection. La dureté définitive ne sera atteinte que plusieurs jours après le moulage.

Remplissage, débullage, mise en rotation

Si l'on ne fabrique que des bandages pleins, il est tout de même utile de prévoir des orifices d'entrée d'air ou d'eau pour le démoulage, mais celui-ci se fait assez facilement car le boudin reste souple et se déforme pour sortir de son logement sans risque de déchirure. Par contre quand le tore est à l'intérieur, il rigidifie fortement le moulage et il faut se battre un peu plus en injectant de l'air puis de l'eau dans les orifices prévus. Il ne faut pas oublier de prévoir un système de séparation mécanique des deux parties du moule sous forme de tiges métalliques qui viendront se placer dans des orifices percés sur le pourtour des flasques.

Les produits de démoulage en bombe, appliqués soigneusement sur les pièces avant chaque injection (y compris sur le tore!) peuvent être dissout dans le trichlorétylène (introuvable et interdit...) pour nettoyer le moule. L'aspect final du pneu peut être différent en fonction de la substance de démoulage, la cire donne un pneu mat, le silicone un pneu brillant. Le toilettage des récipients et seringues est possible à l'aide de trichlorétylène ou d'acétone, il faut prévoir des gants de latex ainsi qu'une réserve d'essuie-tout pour travailler, car l'exercice est très sale.

Avec un tel système de moulage il est possible d'envisager théoriquement n'importe quelle forme de pneu avec des sculptures et des gravures. La gravure se fait relativement facilement en "écrivant"  à l'aide d'une fraise boule de petites dimensions. Pour ne pas être déçu du résultat dans les écritures, il est recommandé de bien réfléchir avant de graver...

Collage du pneumatique sur la jante

Il est impossible de ne pas coller fortement le pneumatique sur la jante car alors le moindre effort latéral ferait déjanter. Dans les pneus grandeur on rencontre ce que l'on appelle des tringles, incluses dans l'épaisseur du caoutchouc, qui s'opposent totalement au déjantage. Ces tringles sont des cercles métalliques inextensibles situés dans les talons du pneu à l'intérieur de la jante. Dans notre cas, comme la technologie est beaucoup plus simple, le rôle des tringles sera tenu par un cordon textile solide, enroulé sur deux spires ou plus, qui seront incluses dans l'élastoflex de collage. La procédure est la suivante:

- Décaper très soigneusement la partie intérieure du pneu en contact avec la jante avec une meule douce silicone (Maxicraft), sans toucher la partie visible. (Elimination totale du produit démoulant)

- Nettoyer la jante en utilisant une brosse métallique rotative et du trichloréthylène.

- Placer une certaine quantité d'élastoflex dans la jante et poser le cordon déjà imprégné le mieux possible.

- Monter le pneu en éliminant les coulures à l'aide d'un chiffon imbibé de solvant.

Avertissement

Certaines dispositions et dimensions des schémas de cet article correspondent aux exigences de ma réalisation en cours, elles ne sont citées qu'à titre d'exemples. L'agencement des rayons de roues est très variable sur les avions anciens, pour s'en apercevoir il faut aller rôder dans la grande galerie du Musée de l'Air et de l'Espace du Bourget ou l'on verra toutes les configurations possibles. A propos de musée, je connais encore quelques modélistes vraiment malhonnêtes qui ne le connaissent toujours pas, s'il y avait une justice, ils devraient être puni pour cela.

A notre échelle d'amateurs, le travail du caoutchouc est difficile à maîtriser parfaitement pour obtenir des résultats constants, même en travaillant le plus rigoureusement possible (précision du mélange, température constante). Il parait que cette situation n'est pas rare avec ce genre de matériaux, faudrait-il étudier l'influence de la pression atmosphérique et celle des phases de la lune?

Avant d'obtenir les quatre exemplaires définitifs (qui me donnent entière satisfaction), j'ai dû mouler plus d'une vingtaine de pneus avec pour certains des résultats catastrophiques, alors courage, pensez à faire plaisir au jury qui vous attend...

Les schémas sont tracés à l'aide du logiciel "V CAD" de Micro Application, sur P.C. (Que j'utilise toujours en 2006 avec bonheur !)

En conclusion

Que ces quelques indications puissent vous donner des idées dans l'élaboration de vos roues serait ma récompense. Vous avez compris que nous pouvons dominer le sujet sans employer de subterfuges plus ou moins rusés avec lesquels on passe finalement beaucoup de temps pour un résultat souvent décevant.

Il n'est pas ridicule de faire l'effort d'édifier un outillage avec une certaine rigueur pour réaliser seulement quelques pièces, un maquettiste se doit d'être très exigeant sur le résultat de son travail car s'il veut progresser et faire progresser sa spécialité cela ne peut être que par le biais du critère non discutable de son propre accomplissement. (Fermer le ban !!!)

 

 

Quelque part dans le Massif Central, la production d'une usine de roues et de pneus... Toute ressemblance avec une autre usine du même type ne peut être que pure coïncidence !

On peut trouver d'autres images de ces roues ici : voisin7.htm et voisin8.htm

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Novembre 2006, mon impression d'aujourd'hui...

Présomptueux, voila mon impression, mais j'avais été au bout de mes rêves, c'est mal ?

Je ne regrette rien, car tout cela était vraiment intéressant et puis figurez-vous que par un hasard (encore) miraculeux, les roues nécessaires à ma réalisation en cours, sont exactement, après avoir fixé l'échelle, au millimètre près, de mêmes dimensions que celles des petites roues ci-dessus. Naturellement, fort opportumément, il y a dix ans, j'avais fabriqué quatre pneus d'avance, plus une jante... J'ai conservé tout l'outillage dans une boite à chaussure et la machine à rouler est prête, là, là, là....

La puissance du pifomètre est sans limite...

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