Drones

Collage de châssis et de structures composites

La fibre de carbone, le GRP, le FRP et les stratifiés composites constituent la base de la plupart des cellules de drones et d’appareils VTOL modernes. Les adhésifs sont particulièrement adaptés à l’assemblage de ces matériaux : ils répartissent les contraintes de manière uniforme sur toute la surface de collage, ce qui permet à la structure de mieux résister à la fatigue et aux vibrations que les fixations mécaniques telles que les boulons ou les rivets. Ils permettent également aux concepteurs d’assembler des matériaux dissemblables sans craindre la corrosion galvanique ni les concentrations de contraintes au niveau des trous de perçage.

Pour l’assemblage de structures composites, la gamme d’époxy bicomposants de Permabond constitue un excellent point de départ. L’ET5428 est une pâte époxy renforcée offrant une résistance élevée au pelage et un temps de durcissement de 30 à 45 minutes, parfaitement adaptée aux environnements de production où l’efficacité est une priorité. L’ET5429 offre une durée de vie en pot plus longue, de 2 à 4 heures, ce qui convient aux assemblages de plus grande taille ou aux situations où l’alignement précis des pièces prend du temps. Alors que Les modèles ET5428, ET5429 et ET5422 fonctionnent tous dans une plage de températures de fonctionnement comprise entre -55 °C et 120 °C, L’ET5422 est une variante renforcée offrant une résistance au pelage exceptionnelle ; lorsque la structure finie est exposée à des températures élevées (par exemple, les carters de moteur ou les cellules d’aéronefs fonctionnant dans des climats chauds), l’ET5424 offre une résistance aux températures élevées pouvant atteindre 230 °C après un durcissement à température ambiante. Pour les clients européens, le TA4208 Black est un adhésif à base de méthacrylate de méthyle (MMA) alliant ténacité, forte résistance au décollement et résistance aux chocs, le tout dans une fenêtre de durcissement de 10 à 15 minutes.

Assemblage de composants imprimés en 3D

La fabrication additive fait désormais partie intégrante du quotidien dans la production de drones ; elle est utilisée pour tout, des boîtiers et supports structurels aux fixations et enceintes sur mesure. Le défi réside dans le fait que de nombreux plastiques imprimés en 3D, tels que le nylon, l’ABS, le PETG et le polypropylène, peuvent être difficiles à coller de manière fiable avec des adhésifs classiques. Les produits TA4610, TA4611, TA4551 et TA4550 de Permabond ont été spécialement développés pour ce type d’application. Les TA4551 et TA4550 sont tous deux des acryliques structurels en deux composants offrant une excellente adhérence au nylon et à une large gamme de plastiques techniques, sans nécessiter de prétraitement de surface ni d’apprêt. Le TA4551 offre un temps ouvert et une durée de vie de la buse plus longs, ce qui s’avère utile lors du travail sur des pièces de grande taille ou des assemblages complexes. Le Permabond 712, un cyanoacrylate de type flexible, constitue une autre option lorsque l’on a besoin d’un collage rapide et propre sur des composants en plastique de petite taille.

Assemblage des aimants d’un moteur électrique

Les moteurs sans balais sont au cœur de pratiquement tous les drones, et le collage des aimants permanents dans le stator ou le rotor du moteur constitue une étape cruciale. L’adhésif utilisé doit ici résister aux forces centrifuges, à la chaleur et aux vibrations. De plus, en production, un durcissement rapide est généralement indispensable. Le TA437 est un acrylique structurel offrant une résistance aux températures élevées allant jusqu’à 200 °C et une force d’adhérence élevée. « LesTA437 et TA459 sont des adhésifs acryliques structurels offrant une résistance d’adhérence élevée. Utilisés avec l’initiateur 41M, ils durcissent en 20 à 40 secondes et développent rapidement leur résistance, ce qui les rend particulièrement adaptés à la production en grande série. » Mentionnez ensuite les différences : le TA437 résiste à des températures allant jusqu’à 200 °C et le TA459 est exempt d’acide, ce qui le rend adapté aux aimants et composants électriques sensibles. Pour les fabricants préférant une approche par durcissement thermique, l’ES566 est une résine époxy monocomposante qui ne nécessite aucun mélange et qui, après durcissement thermique, conserve sa résistance d’adhérence à des températures supérieures à 100 °C, ce qui en fait un choix fiable pour les assemblages de moteurs haute performance.

Fixation des roulements

Les roulements des moteurs et des boîtes de vitesses des drones doivent être solidement fixés dans leurs logements et sur leurs arbres. Les composés de fixation anaérobies constituent la solution standard dans ce domaine : ils durcissent en l’absence d’air entre des surfaces métalliques ajustées, créant ainsi une liaison solide et résistante aux produits chimiques, capable de résister aux forces d’arrachement et d’offrir une protection contre l’usure par frottement et la corrosion. Le HM162 est le produit de fixation de roulements recommandé par Permabond pour cette application, car il atteint une résistance au cisaillement de 30 N/mm² sur l’acier et résiste à des températures allant jusqu’à 200 °C.

Verrouillage du filetage

Les vibrations constituent l’un des principaux ennemis des fixations filetées sur tout aéronef, et les drones ne font pas exception. Le desserrage d’une fixation en plein vol représente un problème grave. Les freins-filets anaérobies durcissent à l’intérieur de la zone d’engagement du filetage et empêchent tout desserrage sans ajouter de poids ni nécessiter de rondelles de blocage ou d’inserts en nylon. Le HM129 est un frein-filet permanent à haute résistance disponible dans le monde entier. Lorsque l’accès pour la maintenance est nécessaire et qu’un assemblage démontable est préférable, les produits A1042 (Europe, Moyen-Orient et Australie) et MM115 (Amériques et Asie) offrent un couple contrôlé grâce à un durcissement amovible de résistance moyenne.

Enrobage, encapsulation et renforcement de la résistance des composants électroniques

Les contrôleurs de vol, les contrôleurs électroniques de vitesse (ESC), les modules GPS et les cartes de distribution d’alimentation doivent tous être protégés contre l’humidité, les vibrations et les cycles thermiques. Le MT382 est un adhésif hybride en deux composants qui conserve sa souplesse après durcissement, absorbant ainsi les chocs et les vibrations susceptibles de provoquer la défaillance des composés d’enrobage rigides. Il constitue un choix efficace pour l’encapsulation de composants électroniques dans les boîtiers de drones, où l’ensemble sera soumis aux contraintes habituelles d’une utilisation en extérieur.

Collage de l’objectif de l’appareil photo

Les systèmes d’imagerie par drone nécessitent des assemblages optiquement transparents et stables, qui ne jaunissent pas et ne se fissurent pas avec le temps. Les adhésifs durcissables aux UV constituent ici le choix naturel : ils durcissent rapidement sous l’effet des rayons UV, permettent un positionnement précis avant le durcissement et produisent des lignes de collage invisibles. L’UV639 est recommandé pour le collage de plastiques transparents, tandis que l’UV643 est particulièrement adapté au collage d’objectifs d’appareils photo : il offre un durcissement extrêmement rapide sous des sources lumineuses à arc court et à LED, avec une résistance au cisaillement supérieure à 13 N/mm² sur le polycarbonate.

Réparation de matériaux composites

Les dommages subis sur le terrain par les panneaux de cellule en composite ou les joints structurels ne signifient pas nécessairement qu’il faille remplacer l’ensemble du composant. L’UV643 et l’ET503 sont tous deux parfaitement adaptés aux applications de réparation des composites. L’ET503 est une résine époxy bicomposante offrant une résistance élevée, une flexibilité supérieure et une bonne résistance aux agressions environnementales. Il est également utilisé pour le renforcement des composants électroniques, où sa ténacité et son adhérence sur une large gamme de substrats constituent un avantage. L’UV643 est un adhésif UV à durcissement très rapide qui forme des liaisons sans adhérence initiale sur la plupart des plastiques.

Gestion thermique, absorption des chocs et résistance au feu

Les blocs-batteries, les contrôleurs de moteur et les composants électroniques de forte puissance génèrent de la chaleur, et la gestion de cette chaleur est essentielle tant pour les performances que pour la sécurité. L’ET5441 est une résine époxy thermoconductrice en deux composants, spécialement formulée pour le collage de composants électroniques et l’étanchéité thermique. Elle offre une résistance au cisaillement de 20 à 25 N/mm² (2 900 à 3 625 psi) sur l’acier et résiste à des températures allant jusqu’à 200 °C. Pour les applications où la résistance au feu est également requise, notamment les boîtiers de batteries et les baies électroniques fermées, le MT3836 est un produit souple, thermoconducteur et ignifuge ( répondant aux exigences de résistance au feu de la norme UL94 V-0), un matériau hybride à deux composants qui absorbe les chocs et les vibrations tout en contribuant à la sécurité incendie de l’ensemble.