Structure caisson carbone ?

[fred-ql]

Bonjour

Pour un projet spécifique où je recherche un gain de poids (disons pas trop lourd), par là, peut on faire un caisson dont la structure ne serait pas en bois mais en fibre de carbone ?

Si oui, il y a des choses à ne pas faire ?

Merci

[Dagda]

On peut parfaitement le faire
Il faut juste prévoir des renforts pour ne pas avoir de mise en résonance des parois.

D.

[fred-ql]

un peu comme un caisson en bois alors même si des renforts en carbone, ce n'est pas aussi simple que ceux en bois.

nb : la puissance sera assez faible -disons 100W- (limite les résonnances).

[Ced033]

Tu peux utiliser du nida...
Nids d'abeilles alu anodisé.
Il en existe avec des alvéoles percées entre elles, pour répartir la pression dans chaque plaque.
Ca permet aussi d'éviter des résonances.
Ça sert surtout en aéronautique et astronomie.
Ce sont des matériaux incroyable.
Ca permet de limiter les vibrations, de rigidifier le composite.
J'ai prévu de fabriquer des enceintes de cette façon.
Il te faut quelques connaissances pour réaliser un truc sympa en carbone/nida/époxy.
Moi qui bosse dans ce domaine, ça me fait réfléchir...

[fred-ql]

bonne idée ...

pour être franc, j'y avais pensé mais les fournisseurs de ce type de produit ne sont pas des plus courants. Par là, si tu as des adresses, des liens, je suis preneur.

Merci

[Ced033]

Bah, si tu demandes gentiment, je te donne mes chutes de nida contre une caisse d'Aberfeldy 25 ans.

[fred-ql]

Vu le prix du Aberfeldy, surtout pour une caisse, je crois que je vais rechercher

[indien29]

Le gain de poids / caractéristiques mécaniques qui concerne une enceinte est en faible avantage à la faire en carbone si le bois est un multi plis de grande qualité.

D'ailleurs, quelle structure carbone ?
Le carbone s'utilise généralement autour d'une ame pour bénéficier de l'effet de poutre, comme en effet du nid d'abeille, mais plus généralement des mousses réticulées PVC, c'est à plaquer sous vide....

Par voie humide (statification à pression atmosphérique) le carbone est surtout utile pour faire joli, le thème est esthétique plsu que rapport poids / solidité.

Le multi pli est vraiment bon... ça reste le choix pour les caisses des enceintes sono...

Sinon, rapide, facile et pas cher, de la mousse type styrodur et fibre de verre / epoxy en voie humide, simple et accessible (on voit les bulles d'air car le verre est transparent), le gain de poids ne sera pas éloigné d'une mise en oeuvre carbone sous vide.

Le carbone c'est plus généralement du pré imprégné (prepreg) et drapé, placé dans un moule, puis cuit au four sous pression(180 degrés avec une courbe de température temps / température qui dépends de l'application.)

[fred-ql]

Entre le boulot, l'appart à refaire, le système "home-hifi" à finaliser, je prends un peu de retard

La structure aluminium est terminée. Les plaques de carbones commandées (sur Amazon) et dans l'attente de leur réception (délai 3 semaines). J'ai pris du carbone relativement fin (2,5 mm) sur lequel je viendrais mettre des renforts internes (pièces alu qui me restent et impression 3D), additionné si besoin par de la résine epoxy en coulée (dépendra du ressenti de la résistance).

J'aurai ainsi un caisson (voiture) très léger et assez petit (environ format A4).

Léger car le véhicule y est, donc respecte la même philosophie
Petit car, là où il va se trouver (au niveau des pieds), il n'y a pas le choix.
"Qualitatif" car le HP n'est pas mauvais, le calcul du volume

nb : j'ai collé les différentes pièces en alu de la structure avec de la colle epoxy. J'espère que la colle va tenir...

[indien29]

C'est sympa techniquement (si c'est réussi)

Le gain de poids sera faible (voir mon post précédent) par rapport à un CP multi pli de grande qualité.

Si on regarde la construction de voiliers de course ou l'aviation et l'histoire de leurs mise en oeuvre, le CP époxy rivalise avec l'alu en rapport poids / solidité.

Ensuite si on regarde une stratification, que la fibre soit du verre ou du carbone, ce qui compte par dessus tout, c'est la pression qui permet de réduire le taux de résine par rapport à la fibre qui fait le résultat, donc stratification puis sa mise sous vide pour un placage optimum des fibres pour un bon ratio fibres / résine

Les voiliers de courses type JPK / Archambaud sont fabriqués en fibre de verre et résine polyester, mais plaqué sous vide, imprégnés par infusion par exemple, la mise en oeuvre est déjà remarquable.

Le composite le plus performant, c'est beaucoup de fibre, une bonne cuisson, si en plus c'est du carbone c'est encore mieux effectivement, mais la mise en oeuvre, c'est l'essentiel et c'est un métier pour gagner en rapport poids / solidité sur de l'alu ou du CP, pas d'interet autre que le plaisir de le faire en carbone hors vide et cuisson (voie humide) et d'avoir une finition esthétique "look carbone"

[fred-ql]

En plus d'une contrainte de poids, je me suis donné une contrainte de volume car je n'ai que très peu de place (véhicule 2 places).

Le volume a été déterminé par la place disponible au lieu d'emplacement prévu. Avec cette place dispo, plus la caisse est fine, plus le volume interne est grand (une lapalissade ).

Ainsi pour avoir un :
- volume interne de caisse au "maxi" (vis à vis des dimensions max), les dimensions ont été retenues par la profondeur du HP, la hauteur du HP pour une dimensions grosso modo d'un format A4 (les caractéristiques du HP ramenées à la puissance de l'ampli permet un SPL suffisant à 40hz) (*)
- volume de caisse aussi au mini, il me fallait du fin et résistant. D'où le choix du carbone en plaque et de profilés (existant) en alu, le tout collé à l'epoxy.

Certes j'aurais pu prendre une plaque d'alu mais je pense que celle-ci est moins résistance que du carbone.
Quant au carbone, je l'ai acheté "tout fait" sur amazon, donc je ne sais pas comment il est fabriqué. Je verrai à réception mais je pense / j'espére que tous les carbones industriels sont faits sous vide.

Le (faut) look carbone, je n'accroche pas. Les sièges et seuils de porte de mon véhicule sont en véritable carbone (et le châssis en alu, donc ce caisson ira très bien avec l'ensemble).

(*) j'ai eu les mêmes types de contraintes avec les caissons chez moi où je devais caser un 18" dans 25 cm de profondeur. Un peu de réflexion et d'huile de coude, et cela se fait. Même réflexion utilisée pour ce petit caisson voiture.

[indien29]

C'est très bien, bravo en tout cas pour tout ce travail !

Ce que je veux souligner, c'est que le Contre Plaqué Multi plis offre un rapport poids / solidité remarquable qui rivalise avec de l'alu, il est plus simple à travailler, moins cher et offre la meilleure perf possible.

Evidement, le nombre de plis détermine la perf du matériaux, du 3 plis, n'a rien à voir avec du 13 plis pour un 18mm par exemple !!

Une caisse full carbone, en préimpregné (cout 100 fois supérieur à celui d'une caisse en CP) n'offrira que 25% de poids en moins, inutile si la caisse pèse 10 kilos, que de n'économiser que 2,5kilos pour un tel prix.

25% de gain, c'est pour du prépreg... plus on revient vers du sous vide classique, non UD (donc taffeta / Roving etc) et température de cuisson plus basse, moins on a de gain.

Pas d'interet donc, mis à part la raison esthétique.

L'accroche époxy sera meilleure sur une âme CP qu'alu, mais il existe des colles spéciales pour ce que tu veux faire, chez Sica par exemple qui a un département dédié aux composites, souvent les pièces qui sortent des moules sont ensuite collées ensembles, la colle est un sujet donc

Enfin, tu ne devrais pas avoir de contraintes mécaniques lourdes, donc ce n'est pas grave.

Pour l'épaisseur, la densité d'un composite ou d'un alu de qualité est supérieure à celui d'un CP, mais la rigidité est toujours la résultante d'un effet de poutre, d'ailleurs les composites sont toujours posés recto / verso autour d'une ame moins dense, du nid d'abeille, des mousses PVC réticulées (rohacel / divinicel / airex), du bois, du balsa, ou même une structure en dure avec du vide, c'est la distance entre la peau externe et la peau interne qui créé la rigidité de l'ensemble, mais tout ce qui est rigide (ce que l'on rechercherait sur une caisse d'enceinte) est cassant (la limite élastique, donc la casse, diminue de façon proportionnelle à l'augmentation de la rigidité)

Alu ou carbone seront plus fins que du CP, mais à poids égal, ce serait moins raide, mais moins cassant

Bonne bricole à toi pour la suite et encore bravo pour ce chantier !

[fred-ql]

Merci pour cette info concernant la colle de la marque SICA. Au boulot, on utilise de la Loctite (pas pour de la résine) et j'en suis assez content.

Sinon,

Poids structure actuelle (hors carbone) : 1,07 kg
Poids HP : 1,21 kg
Avec carbone, je pense être au total a un peu moins de 2,5kg

Caractéristiques HP :
Diameter : 8 Inch
Maximum Power : 300 Watts
Low Frequency response : 40 Hz
High Frequency Response : 500 Hz
Sensitivity : 91 dB
Impedance : 2 Ohm
Frequency Response : 40-500 Hz
RMS Power Range : 150 Watts

SPL max estimé (par logiciel) au point d'écoute :
95 db à 40 hz pour 120 W eff à 0,1% THD (THD de l'ampli)
99 db à 50 hz pour 120 W eff à 0,1% THD (...)
96 db à 40 hz pour 150 W eff à 10% THD (...)
100 db à 50 hz pour 150 W eff à 10% THD (...)

Cela me parait largement suffisant pour mon utilisation.

En comparaison :
* le JBL SUBFUSE, lui aussi passif, pése 3,8 kg pour 90 db de sensibilité 200W max
* le Focal - SUB TWIN, lui aussi passif, pése 2,7 kg pour 83 db de sensibilité 100W max
* le "mien", passif, pèse(ra) 2,5 kg, pour 91 db de sensibilité, 150W max

=> au final, pas si mal.

Au niveau prix :
Je ne suis clairement pas moins cher -et loin de la- car j'ai retenu un Audison en marque (pas donné), marque qui donne les caractéristique du HP (Re, Fs, Vas, ...) permettant de le simuler.
Audison a aussi bonne presse.

Tout cela n'est que de la théorie, à voir (écouter) une fois installé
(pas pour demain, il y a l'électronique à intégrer ensuite <=> "autoradio" sans façade)

[fred-ql]

Cela avance doucement :



Reste du boulot quand même ...

Ok, toute la structure n'est pas en carbone. Seules les faces AV et AR y (c'est la structure qui est en ALU)

Les parties en carbone sont renforcées :
* pour AV : à la résine epoxy avec les chutes de carbone restant de la plaque.
* pour AR : à la résine epoxy avec une partie de la structure ALU restante.

Cette forme "particulière" est pour gagner du volume de caisse sans augmenter le volume "cubique" extérieur.

* En parallèle, je teste des petites cartes (chinoise) et pour cela, j'en ai acheté 4 différentes.
* le HP est étonnant, sa membrane est à l'intérieur et ce qui est à l'extérieur ne boude pas

[le_flo_comtois]

C'est marrant, il y a des postes qui commencent et on se dit, dubitatif, vas-y, je te regarde :
Et puis au bout d'un moment, ben c'est vas-y je te regarde :
C'est un peu comme cette vieille histoire de chasseurs !
Chapeau bas, c'est pas du courant pour un caisson !
Flo