C4 MB 001 & MB 002 – La révolution de l’hydroforming

La révolution de l’hydroforming

C4 Carbon a été le premier à proposer professionnellement des palmes avec voilures en fibre de carbone pour l’apnée et la chasse sous-marineet a mené pendant de nombreuses années le développement international de ce matériau appliqué à la plongée. Aujourd’hui, l’entreprise italienne fait une nouvelle révolution, sous la direction technique de son fondateur, Marco Bonfanti. Le processus de moulage est réalisé à l’aide de la technique de l’ hydroformage . L’utilisation d’un liquide au lieu de l’air stabilise le processus, ce qui permet d’obtenir un résultat encore plus précis dans chaque partie de la voilure. Les performances, la résistance, la durabilité et la qualité perçue s’en trouvent améliorées. Ceci est également visible à l’œil nu, où la qualité perçue extrêmement élevée de la surface mate des voilures des nouveaux C4 MB 001 et C4 MB 002 est clairement visible.

Pourquoi l’hydroformage – Le génie de Marco Bonfanti

Nous avons voulu interroger Marco Bonfanti sur cette nouvelle révolution qu’il a pensée, développée et rendue possible, pour en comprendre le fonctionnement, la signification et les effets évidents et attendus.

Procédures traditionnelles

« Pour assembler les couches de carbone, il est nécessaire d’appliquer une force de compactage uniforme sur toute la surface concernée. L’air est normalement utilisé comme moyen de transmission de la force, tant pour les opérations en autoclave que pour celles réalisées sous vide uniquement.

L’autoclave permet de contrôler la force de compactage, ce qui permet d’utiliser plusieurs atmosphères de pression. Dans le cas d’un vide , la pression est limitée à la pression atmosphérique, donc inférieure à 1 BAR. Cela s’applique aussi bien à l’utilisation d’un sac sous vide qu’à l’infusion ou à l’injection de résine.

On peut également utiliser un moyen mécanique tel qu’un tampon en caoutchouc, donc toujours un matériau élastique qui, comme pour le gaz, s’adapte à la surface à compacter en la copiant.

Il faut tenir compte du fait que la polymérisation des résines, tant liquides que pré-imprégnées, n’est pas instantanée. Grâce à la variation de température, la viscosité de la résine varie de liquide, à très liquide, puis se fige jusqu’à la solidification complète.

En pressant et/ou compactant avec un système de force élastique, la pression doit nécessairement changer en fonction de la variation de la liquidité de la résine. Par conséquent, il sera difficile de contrôler la quantité de résine dans le produit final. L’autoclave permet de faire varier quelque chose, ce qui est impossible avec un vide ou un tampon élastique en caoutchouc.

L’adaptation de la régulation de l’autoclave n’est pas parfaite car elle est en variation linéaire, alors que la variation de densité de la résine de polymérisation est progressive et non linéaire.

J’ai donc pensé à modifier ces systèmes de compactage en fonction de l’élasticité du milieu de compactage, en les remplaçant par un système inélastique. J’ai procédé de la sorte afin d’obtenir un compactage parfait, qui ne dépend pas de la fluidité de la résine et par conséquent n’affecte pas le pourcentage de résine dans le produit avec le système de compactage, avec les variations de qualité qui en résultent« .

Il suffit de supprimer le problème à la source

« J’ai fait les premiers tests il y a des années avec des cadres de bicyclettes. Il était très complexe de laminer le cerclage et difficile, voire impossible, d’éliminer complètement le liquide du sac à l’intérieur du cerclage après le moulage, et j’ai donc abandonné ce projet.

Je l’ai ensuite essayé avec les palmes, et après de nombreux essais de différentes poches hydrauliques et diverses modifications du système et des moules, essais qui ont nécessité plusieurs années de travail, j’ai pu l’appliquer à la production des palmes MB.

Il s’agissait également d’examiner comment, avec un seul moule, il était nécessaire, uniquement pour des raisons de production, de fabriquer plusieurs modèles d’palmes avec des stratifications différentes. La forme 3D à compacter est complexe et les variations sont minimes étant donné qu’une couche de carbone fait en moyenne 22/100 mm. C4 a toujours utilisé des formes particulières pour les couches internes, ce qui amplifie le problème. Pour une entreprise comme C4, la production n’est pas un sujet secondaire.

Ainsi, l’application C4 dans l’hydroformage, au lieu d’utiliser un milieu élastique, comme son nom l’indique, utilise un liquide, dans notre cas l’ huile minérale puisque la température d’utilisation est de 120°C et que de l’eau ordinaire entrerait en ébullition.

L’huile est contenue dans un sac façonnable qui fait partie du moule de formage, la pression de l’huile compacte les couches de carbone de manière inélastique et homogène, donc théoriquement parfaite. Je ne connais pas d’autres exemples connus de moulage en fibre de carbone avec un système hydrobag.

Pour avoir une idée encore plus précise de ce que cela implique et de comment cela fonctionne, pensez à la différence entre un cylindre hydraulique et un cylindre pneumatique. A pression égale, le pneumatique ressort, l’hydraulique est inébranlable ».

Qualité perçue de la voilure

• « La qualité qui en résulte est clairement perceptible dans le moulage du carbone sous la forme d’une homogénéité de la surface sans abondance de résine. Il s’agit généralement d’une abondance de résine qui rend la surface des voilures « belle et brillante », essentiellement une couche de couverture et de nivellement. Dans notre cas, le pourcentage de résine est minime, les fibres sont évidentes en surface et l’homogénéité est telle qu’elle est facilement perceptible ».

Performance

• « Étant donné que la performance dépend de l’ensemble de l’palme, du patin et de la voilure, et non d’un seul aspect technique, le compactage parfait avec une quantité minimale de résine rend le MB extrêmement réactif, le test à l’eau le prouvera ».

Résistance et durabilité dans le temps

• « Un composite dont la construction est aussi contrôlée et qui contient un minimum de résine ne peut qu’améliorer sa résistance à la fatigue. Il n’était pas nécessaire pour C4 d’améliorer la fiabilité, mais si l’on peut le faire, pourquoi pas ?

Conception du C4 MB 001 et du C4 MB 002

La série C4 200, avec le S-990sont en quelque sorte le haut de gamme révolutionnaire proposé par la société italienne, et les ailerons à lames en polymère d’Umberto Pelizzari ont été conçus pour répondre aux besoins des utilisateurs. palmes voilure polymère Umberto Pelizzari sont l’offre étonnante dans le segment professionnel d’entrée de gamme. La meilleure interprétation du concept des palmes traditionnels en fibre de carbone par C4 Carbon est sans aucun doute le MB 001 et le MB 002. Avec une forme de voilure classique, les deux palmes C4 MB 001 et C4 MB 002 se distinguent par leur longueur, alors qu’ils utilisent tous deux la chausson 250 chausson. Analysons-les mieux.

Voilure

Fibre de carbone T700

100% fibre de carbone bien sûr, les C4 MB 001 et C4 MB 002 utilisent la texture T700, où les carrés plus grands (mesurés à 8 mm par côté), comparés au matériau traditionnel en sergé, améliorent la réactivité. C’est une solution utilisée par C4 depuis quelques années.

La longueur des voilures, comme prévu, diffère selon les modèles. MB 001 et MB 002, le premier étant égal à 806 x 195 mm et le second à 874 x 195 mm. La longueur totale des palmes est de 920 mm pour le MB 001 et 980 mm pour le MB 002.

Stratification parabolique inversée

Mais l’autre véritable innovation, outre la « révolution » de l’hydroformage, est basée sur le laminage « parabolique inversé ». Il s’agit d’une courbure parabolique qui, au lieu d’avoir la partie avec la plus grande flexion à l’extrémité de la voilure, l’a près du pied . Il s’agit d’une inversion complète des concepts et d’une évolution de l’idée du C4 DPC (Double Parabolic Curve). La grande amélioration des performances vient du fait que la plus grande partie de la surface de la voilure génère de la poussée, alors que seule une petite partie reste dans une position presque rectiligne. En effet, comme nous le savons, la zone située à l’avant de la chausson produit généralement peu de poussée, mais déplace tout de même l’eau et nécessite donc un effort.

Selon C4, l’amélioration des performances est si évidente qu’il est possible d’utiliser des voilures plus rigides avec le même effort, mais évidemment une meilleure poussée. C’est pourquoi l’indication de la rigidité de la voilure comporte un « + », car une voilure 25+, par exemple, a en fait la rigidité d’une voilure 30, mais la sensation et l’effort requis d’une voilure 25. Les redémarrages par le bas, les accélérations et les vitesses du 25+ sont donc plus élevés et comparables à ceux d’un 30, mais nécessitent l’effort d’un 25 traditionnel. Les rigidités disponibles sont les suivantes : 20+ ExtraSoft /Soft, 25+ Soft/Medium, 30+ Medium/Medium Hard

Profil du « Flap »

Le profil du « flap » des palmes C4 MB est droit sur les côtés pour utiliser toute la longueur de la voilure, avec un V central qui aide à stabiliser davantage les palmes. De cette façon, avec les longs longerons, le coup de pied est extrêmement stable dans toutes les conditions.

Longerons

Les voilures des palmes C4 MB sont dotées de nouveaux longerons à section arrondie qui améliorent le confinement de l’eau le long de la voilure et réduisent les tourbillons d’eau sur les côtés extérieurs. La hauteur totale mesurée est constante et égale à 15 mm. L’action des longerons détermine une quantité accrue et correcte d’eau glissant le long de la voilure. C’est cette eau qui génère la poussée, donc la conception correcte des longerons améliore les performances de la voilure. Comme, grâce au laminage parabolique inversé, la C4 MB présente une plus grande surface de poussée de la voilure, les longerons ont été conçus pour couvrir toute la longueur, du chausson jusqu’à la pointe de la voilure. Cette solution permet également de protéger la pointe de la voilure sur les côtés, en particulier lors de la chasse sous-marine sur les rochers.

Chausson 250

Nous avons déjà présenté le nouvelle chausson 250 chausson avec les rayons X des palmes Umberto Pelizzari. Le 250 réunit et améliore les qualités du 300, l’extrême légèreté et la compacité alliées à une grande transmission de la force, avec celles du 400, ce qui signifie un grand confort et une grande facilité à les mettre et à les enlever.

Semelle rigide

La meilleure façon de transmettre la force du pied à la voilure est d’utiliser une semelle rigide, déjà présente sur le 300 et aussi sur le 200. Le C4 250 est doté d’une semelle rigide en polypropylène co-moulée dans la chausson, une solution qui nécessite une conception avancée et des systèmes de fabrication de haut niveau. L’angle préformé est le traditionnel 3° par C4.

Thermo-caoutchouc souple

Pour garantir le meilleur confort, le C4 250 est fabriquée avec un mélange spécial de caoutchouc thermoformé. L’utilisation de matériaux thermoplastiques souples mais résistants est possible grâce à la semelle rigide. La douceur de ce matériau offre un confort extrêmement élevé, permettant de l’utiliser même sans chaussons. L’excellente facilité d’enfilage et de retrait de ces poches de pied complète les caractéristiques de confort les plus élevées.

Poids extrêmement réduit

Avec un poids de seulement 247 grammes (255 grammes mesurés par AP) dans la taille 41/42, le troisième objectif est manifestement atteint ! Croyez-le ou non, moins de poids, même dans l’eau, détermine moins de fatigue, surtout pendant les longues sessions. C’est peut-être quelque chose qui n’est pas perçu par les apnéistes et les spearos les moins expérimentés, mais qui est en fait très important. Qu’il s’agisse d’une séance d’apnée ou d’une longue journée de chasse sous-marine harpon, l’effort limité pour déplacer les palmes permet de réduire la fatigue à la fin de la séance ou de la journée de chasse sous-marine pon.

Tailles disponibles

Un aspect important de l’offre de chausson C4 250 est le nombre étonnant de tailles. Les options de l’UE sont les suivantes 36/37 (223 x 87 mm), 38/39 (242 x 94 mm), 40/41 (261 x 101 mm), 41/42 (270 x 104 mm), 42/43 (280 x 108 mm), 43/44 (288 x 111 mm), 44/45 (299 x 115 mm ). Les références de taille US/Canada sont 4/4,5, 5,5/6, 7/8, 8/9, 8,5/9,5, 9,5/10,5, 11/12.

Autres avantages

Les rails latéraux réduits au minimum (moins de 3 cm) ont été « inventés » par C4 en 2006 avec le lancement des foot-pockets Mustang. La présence réduite des cornes latérales de la chausson permet d’obtenir les meilleures performances de la voilure, car elles n’interfèrent pas avec sa flexibilité. Le résultat est également un remplacement extrêmement facile et rapide de la voilure en cas de besoin, même au cours de la même session de plongée. Pour assurer la meilleure connexion entre le chausson C4 250 et la voilure en fibre de carbone (ou en polymère), C4 a conçu un système de verrouillage extrêmement raffiné. Une seule vis en acier inoxydable de grand diamètre se connecte à un gros écrou en laiton encastré dans un élément en plastique de grande taille. La vis a une tête Allen de taille 4 et est accompagnée d’un frein-filet.