Les Hélices des bateaux à moteur 3/3
Les hélices des bateaux (3/3) - quels matériaux pour quelles techniques de fabrication ?
17 NOVEMBRE 2019
=> Dossier complet : les hélices des bateaux
Pour conclure ce dossier sur les hélices des bateaux, réalisé avec le concours de Mercury Marine, penchons-nous maintenant sur les matériaux utilisés et leurs caractéristiques puis sur la technique de fabrication d’une hélice moderne.
Le matériau utilisé
Dans le domaine de la plaisance, on rencontre aujourd'hui trois matériaux :
- Sur les petits moteurs de moins de 3 chevaux, on retrouve en général une hélice en matière plastique.
- Puis, c’est l’aluminium qui domine jusqu’à environ 40 chevaux.
- Pour les puissances supérieures, on retrouve de l’acier inoxydable sous différents alliages dont certains sont 30 à 40% plus résistants que l’inox 314 standard, comme l’alliage X7 de Mercury, dans lequel sont coulées les Enertia, les Spitfire ou les Fury, conçues pour les bateaux très rapides. Ces alliages spéciaux permettent de construire des hélices plus fines donc plus légères, plus puissantes et très résistantes.
Une hélice Mercury Fury en alliage X7, l’hélice la plus rapide du marché !
Les hélices en alliage d’acier inoxydable, bien que plus durables que les hélices alu sont également 3 à 4 fois plus onéreuses, attention à la casse !
En revanche, les hélices aluminium ne sont pas dénuées d’avantages.
Cet alliage, plus ductile (plus souple, plus élastique) que l’acier, autorise une légère déformation provisoire de l’hélice en charge.
Cet alliage, plus ductile (plus souple, plus élastique) que l’acier, autorise une légère déformation provisoire de l’hélice en charge.
Une hélice Mercury Spitfire
Toujours chez Mercury, le “Mercalloy HD”, est un alliage aluminium maison à forte ductilité (élasticité 10% dans certains cas) et à forte résistance dans la durée. Au démarrage, une hélice aluminium se déforme en encaissant le coup, puis revient à sa forme initiale quelques fractions de seconde plus tard, tout en retardant l’apparition du phénomène de cavitation.
La technique de fabrication d’une hélice Mercury
Tout commence avec la fabrication d’un moule selon une technique datant de l'âge du Fer !
Un moule mâle en acier est plongé dans un mélange de cire.
Laissée sécher 24h, l’empreinte mâle est plongée dans deux bains de céramique puis cuite au four. La cire fond et est réutilisée.
Un moule mâle en acier est plongé dans un mélange de cire.
Laissée sécher 24h, l’empreinte mâle est plongée dans deux bains de céramique puis cuite au four. La cire fond et est réutilisée.
Le moule mâle
Puis, le moule est placé dans un four de cuisson à plus de 1093 °C.
Après durcissement, et maintenant résistant aux chocs, il est prêt.
Après durcissement, et maintenant résistant aux chocs, il est prêt.
Des moules d’hélices prêts
Enfin c’est le moment de la coulée d’acier. On coule l'alliage d’acier inoxydable liquide, chauffé à 1650 degrés, dans le moule, à raison de 23 kg par moule. 230 kilos de métal fondu sont déversés pour former 24 hélices Mercury.
La coulée d’une hélice
Les hélices fraîchement coulées refroidissent ensuite sur des chariots pendant environ une heure.
De petits marteaux piqueurs, des scies abrasives puis des sableuses éliminent ensuite tout résidu de céramique et de traces d'oxydation.
Des opérateurs rectifient et préparent les hélices pour les étapes de finition.
D’autres affûtent et amincissent les bords d'attaque des pales et sablent les surfaces.
De petits marteaux piqueurs, des scies abrasives puis des sableuses éliminent ensuite tout résidu de céramique et de traces d'oxydation.
Des opérateurs rectifient et préparent les hélices pour les étapes de finition.
D’autres affûtent et amincissent les bords d'attaque des pales et sablent les surfaces.
Au stade de la finition des hélices Inox, trois possibilités :
- Le grenaillage (projection de microbilles) pour un fini mat.
- Le brunissage (procédé chimique) leur donnera un fini noir brillant.
- Le polissage pour une finition brillante.
Il ne reste ensuite qu’à emballer ces joujoux et à les expédier à votre distributeur le plus proche !
