Fibre de verre + époxy (GRP)

Propriétés physiques

Usinage au laser

⚠️ DANGER GRAVE : La découpe et la gravure thermique du stratifié verre-résine génèrent de la poussière de fibre de verre (silice amorphe) et des particules de résine époxy pyrolysée. Les fibres de verre inhalées se déposent définitivement dans les poumons. Masque FFP3/P3, aspiration HEPA dédiée et lunettes étanches sont obligatoires, non négociables.

CO₂: La découpe laser CO2 du stratifié verre-résine est techniquement possible à haute puissance mais fortement déconseillée en contexte maker. La fibre de verre ne se vaporise pas : elle brûle la matrice époxy et laisse des fibres saillantes sur les bords. Les particules de silice générées sont abrasives pour les optiques du laser et dangereuses pour la santé. En milieu industriel, des systèmes d'aspiration HEPA dédiés sont utilisés.

Diode : Non applicable.

Fibre : Utilisé industriellement pour la découpe de stratifiés minces en fibre de verre. Le risque lié à la poussière de fibre de verre demeure.

Usinage CNC / fraisage

Le fraisage CNC du stratifié verre-résine est praticable mais exigeant. Nécessite des fraises en carbure de tungstène massif dédiées (jamais HSS) : les fibres de verre sont très abrasives et usent les outils HSS en quelques passes. Vitesse de broche élevée (18 000–25 000 tr/min), avance modérée. Aspiration HEPA directement sur la pièce obligatoire : les particules de fibre de verre sont invisibles et dangereuses. Envisager l'utilisation de refroidissement par brouillard d'air pour réduire les températures.

Post-traitement

Ponçage : Ponçage possible avec papier abrasif au carbure de silicium, toujours à l'eau pour abattre les particules de fibre de verre. Masque FFP3 obligatoire même pour le ponçage manuel. Porter des gants en nitrile : les fibres saillantes se plantent dans la peau.

Apprêt : obligatoire. Pour les peintures esthétiques, appliquer d'abord un apprêt époxy bicomposant ou un gelcoat de finition pour combler les porosités de surface et garantir l'adhérence.

Collage : Collable avec des adhésifs époxy bicomposants, idéalement du même système de résine que celui utilisé dans le stratifié. La surface doit être abrasée (grain 80) et dégraissée. Le joint structurel peut être renforcé avec des plis de tissu en fibre de verre imprégnés de résine (wet lay-up).

Avec le temps : Excellente résistance aux intempéries, aux UV (si protégé par gelcoat ou peinture) et à l'humidité. La matrice époxy se dégrade lentement aux UV sans protection (jaunit et devient crayeuse en surface). Immunisé contre la corrosion. Résistance à la fatigue mécanique cyclique inférieure à la fibre de carbone.

Défauts courants

• Délaminage des plis par porosité ou rapport résine/durcisseur incorrect
• Print-through visible en surface si le tissu est trop proche du gelcoat
• Usure très rapide des outils HSS — utiliser exclusivement du carbure de tungstène

Sécurité

EPI recommandés : mask_p3, eye_protection_goggles, gloves_nitrile

⚠️ ATTENTION : Les fibres de verre sont irritantes pour la peau (démangeaisons intenses), les yeux et les voies respiratoires. Pendant l'usinage mécanique ou thermique, porter des gants en nitrile, un masque FFP3/P3 et des lunettes étanches. Ne pas souffler les résidus à l'air comprimé. Aspiration HEPA dédiée obligatoire. La résine époxy non polymérisée est un sensibilisant cutané : éviter le contact direct avec la peau.

Disponibilité et formats

Formats commerciaux : Tissu plain weave 100–600g/m², Mat en fibre de verre 300–600g/m², Plaque pré-stratifiée 1–5mm, Tubes et profilés pultrudés

Matériaux associés

Sources

• ISO 14125 — Fibre-reinforced plastic composites — Determination of flexural properties
• ASTM D3039 — Standard Test Method for Tensile Properties of Polymer Matrix Composite Materials
• Gurit — Guide to Composites (fibreglass processing manual)