Réparer une fissure dans un bloc moteur avec Belzona

Une fissure dans un bloc moteur ou un carter peut provoquer une fuite de liquide de refroidissement et immobiliser le moteur. Le remplacement complet du bloc ou une réparation par soudage ne sont cependant pas toujours nécessaires.

Avec Belzona, certaines fissures accessibles peuvent être stabilisées, étanchéifiées et renforcées à froid. La méthode présentée sur cette page utilise principalement Belzona 1111 (Super Metal), associé à Belzona 9341, une bande de renforcement.

La fissure est d’abord stabilisée mécaniquement à l’aide de trous d’arrêt et, lorsque cela est nécessaire, de goujons filetés. Elle est ensuite ouverte, préparée et remplie avec Belzona 1111. Une bande Belzona 9341 imprégnée est appliquée au-dessus de la fissure et entièrement encapsulée dans le composite.

Cette méthode a déjà été utilisée pour réparer des blocs moteurs et des carters en fonte fissurés, notamment après le gel du liquide de refroidissement. Elle permet d’effectuer la réparation sans apport de chaleur et peut éviter le remplacement complet d’un composant encore réparable.

Réparer un bloc moteur sans soudage
Découvrez les produits utilisés pour stabiliser, étanchéifier et renforcer une fissure dans un bloc moteur.

Comment fonctionne la réparation ?

Une fissure ne doit pas simplement être recouverte d’une couche de composite. Pour obtenir une réparation solide et étanche, il faut traiter à la fois la fissure elle-même et les mouvements qui peuvent se produire entre ses deux bords.

La méthode comprend quatre actions principales :

1. Arrêter la propagation de la fissure en perçant ses extrémités.
2. Stabiliser mécaniquement les bords à l’aide de goujons filetés ou, pour certaines réparations, de renforts métalliques.
3. Créer un ancrage pour le composite en ouvrant la fissure en V et en rendant le métal environnant rugueux.
4. Étanchéifier et renforcer la zone avec Belzona 1111 et Belzona 9341.

Les goujons limitent les mouvements relatifs entre les deux côtés de la fissure. Belzona 1111 remplit ensuite la rainure, adhère au métal préparé et encapsule les goujons. Belzona 9341 renforce la couche appliquée au-dessus de la fissure et répartit les contraintes sur une surface plus large.

Produits utilisés pour cette réparation

Belzona 1111 (Super Metal)

Belzona 1111 est un composite époxy bi-composant destiné à la réparation, à la reconstruction et au collage de composants métalliques.

Dans cette application, il est utilisé pour :

• remplir la fissure ouverte en V ;
• combler les irrégularités autour des goujons ;
• adhérer au métal préparé ;
• imprégner Belzona 9341 ;
• former une couche continue au-dessus de la réparation.

Belzona 1111 est appliqué et durcit à température ambiante. Après durcissement, il peut être meulé, façonné ou usiné avec des outils conventionnels. Le produit doit être appliqué sur une surface propre, ferme, sèche et suffisamment rugueuse.

Belzona 9111

Belzona 9111 est utilisé pour nettoyer et dégraisser le métal avant l’application.

L’huile, la graisse, le liquide de refroidissement, les résidus de peinture et la poussière de meulage peuvent réduire l’adhérence. Le support doit donc être nettoyé avant la préparation mécanique, puis une nouvelle fois après le meulage ou le sablage.

Belzona 9341

Belzona 9341 est une bande de renforcement à mailles ouvertes.

Elle est imprégnée de Belzona 1111, appliquée sur la couche encore humide, puis entièrement encapsulée dans le composite. Elle renforce la couche appliquée au-dessus de la fissure et aide à répartir les contraintes.

L’utilisation de Belzona 9341 sur les fissures, les espaces et les trous est prévue dans le mode d’emploi de Belzona 1111 ainsi que dans le Belzona Know-How System Leaflet ENC-1.

Matériel nécessaire

Selon la longueur, l’emplacement et l’état de la fissure, les éléments suivants peuvent être nécessaires :

• équipement de détection des fissures ;
• perceuse et forets adaptés ;
• tarauds ;
• goujons filetés ;
• meuleuse ou outil rotatif ;
• disque de coupe ou de meulage ;
• équipement de sablage, lorsque cela est possible ;
• brosse à poils courts ;
• chiffons propres et non pelucheux ;
• ruban de masquage ;
• outils de mélange ;
• spatule ou applicateur ;
• Belzona 9111 ;
• Belzona 1111 ;
• Belzona 9341 ;
• équipements de protection individuelle appropriés.

Tous les outils, goujons et morceaux de Belzona 9341 doivent être préparés avant de mélanger Belzona 1111. La durée pratique d’utilisation commence dès que la base et le durcisseur sont réunis.

Préparation du moteur

Arrêter et sécuriser le moteur

Le moteur doit être arrêté, isolé et suffisamment refroidi. Il ne doit pas pouvoir être remis en marche accidentellement pendant la réparation.

Vidanger et dépressuriser le circuit

Le circuit concerné doit être dépressurisé et vidangé.

Aucun liquide de refroidissement, huile ou autre fluide ne doit continuer à s’écouler par la fissure pendant la préparation, l’application ou le durcissement.

Dégager toute la fissure

La peinture, la rouille, les dépôts, les anciens revêtements et le liquide de refroidissement séché doivent être retirés sur une zone suffisamment large.

La fissure peut se prolonger sous une couche de peinture ou de corrosion. Son tracé complet et ses deux extrémités doivent donc être identifiés avant de commencer le perçage. Une méthode de détection adaptée peut être utilisée lorsque la fissure n’est pas entièrement visible.

Vérifier la géométrie interne

Avant de percer ou de meuler, il faut vérifier :

• l’épaisseur de la paroi ;
• la présence de canaux de refroidissement ;
• la position des cylindres ;
• la distance par rapport aux surfaces d’étanchéité ;
• la présence de composants derrière la paroi.

Aucun trou ne doit être percé avant de savoir ce qui se trouve derrière la zone endommagée.

Réparation d’une fissure dans un bloc moteur étape par étape

Étape 1 : nettoyer et dégraisser la zone

Retirez l’huile, la graisse, la peinture, la corrosion, le liquide de refroidissement séché et les autres contaminants.

Nettoyez ensuite la zone avec Belzona 9111. Utilisez des chiffons propres et remplacez-les régulièrement afin de ne pas redistribuer les contaminants sur la surface.

Le nettoyant doit pouvoir s’évaporer complètement avant de poursuivre.

Étape 2 : identifier et marquer toute la fissure

Déterminez le tracé complet de la fissure et marquez clairement ses deux extrémités.

Une fissure qui semble courte à première vue peut se prolonger sous la peinture, les dépôts ou les produits de corrosion. Lorsque cela est nécessaire, utilisez un système reconnu de détection des fissures.

Étape 3 : percer les extrémités

Percez un trou d’arrêt à chaque extrémité de la fissure.

Ces trous réduisent la concentration des contraintes aux extrémités et contribuent à empêcher la fissure de continuer à se propager.

Le système ENC-1 mentionne des trous de 3/16 pouce, soit environ 4,8 mm. Le diamètre et la profondeur réels doivent néanmoins rester compatibles avec l’épaisseur de la paroi et la géométrie interne du bloc.

Étape 4 : stabiliser la fissure avec des goujons

Pour les fissures longues ou susceptibles de bouger, percez et taraudez des trous supplémentaires le long de la fissure.

Vissez ensuite des goujons filetés dans les trous préparés. Les goujons relient mécaniquement les deux côtés et réduisent le mouvement des bords.

Une fois les goujons correctement installés :

1. coupez les parties qui dépassent ;
2. meulez-les à fleur du bloc ;
3. vérifiez qu’ils restent solidement ancrés dans le métal.

Pour certaines fissures, des renforts métalliques placés perpendiculairement au tracé peuvent être utilisés à la place des goujons. Le nombre, le diamètre et l’espacement dépendent de la longueur de la fissure, de l’épaisseur de la paroi et de la méthode de réparation retenue.

Étape 5 : ouvrir la fissure en V

Ouvrez le tracé de la fissure avec une meuleuse ou un outil rotatif afin de former une rainure en V.

Cette rainure :

• élimine les bords faibles ;
• augmente la surface disponible pour l’adhérence ;
• permet à Belzona 1111 de pénétrer dans la zone ;
• facilite le remplissage complet de la fissure.

Retirez uniquement la quantité de métal nécessaire. La préparation ne doit pas affaiblir inutilement la paroi du bloc.

Étape 6 : rendre toute la zone rugueuse

Préparez l’ensemble de la zone qui sera recouverte de Belzona 1111.

Pour obtenir la meilleure adhérence possible, le système ENC-1 recommande un sablage avec un abrasif angulaire jusqu’à un degré de préparation Sa 2½, avec un profil minimal d’environ 75 microns.

Pour une petite réparation où le sablage n’est pas réalisable, la surface peut être rendue rugueuse par un meulage approfondi.

Le métal préparé doit être :

• propre ;
• ferme ;
• complètement sec ;
• exempt de corrosion libre ;
• exempt de revêtement mal adhérent ;
• visiblement rugueux ;
• exempt de poussière et de graisse.

Étape 7 : effectuer le nettoyage final

Retirez toute la poussière et les particules produites par le perçage, le meulage ou le sablage.

Dégraissez une nouvelle fois la zone avec Belzona 9111 et laissez la surface sécher complètement.

Après ce nettoyage final, évitez de toucher le métal avec les doigts ou avec des outils contaminés.

Étape 8 : préparer Belzona 9341

Découpez Belzona 9341 aux dimensions nécessaires avant de mélanger Belzona 1111.

La bande doit :

• couvrir toute la longueur de la fissure ;
• dépasser sur le métal sain et préparé autour de celle-ci ;
• suivre la forme du bloc sans plis excessifs.

Préparez également l’applicateur, la spatule et tous les outils nécessaires.

Étape 9 : mélanger Belzona 1111

Lorsque le kit complet est utilisé, mélangez la totalité de la base et du durcisseur jusqu’à obtenir un matériau parfaitement homogène et sans stries.

Pour de petites quantités, utilisez :

• 3 parts de base pour 1 part de durcisseur en volume ;
• ou 5 parts de base pour 1 part de durcisseur en poids.

La durée pratique d’utilisation dépend de la température :

Ne préparez pas plus de produit que ce qui peut être appliqué pendant cette période.

Étape 10 : remplir la fissure

Appliquez une première couche mince de Belzona 1111 sur toute la surface préparée.

Pressez fermement le matériau :

• dans la rainure en V ;
• autour des goujons ;
• dans le profil rugueux ;
• dans toutes les petites cavités et irrégularités.

Le composite doit être poussé directement contre le métal afin de chasser l’air emprisonné et d’obtenir un contact maximal avec le support.

Étape 11 : imprégner Belzona 9341

Placez la bande de renforcement sur une surface propre et imprégnez-la complètement avec le Belzona 1111 mélangé.

Le composite doit pénétrer dans toute la structure ouverte de la bande. Aucune zone sèche ne doit rester visible.

Étape 12 : appliquer le renforcement

Placez Belzona 9341 au-dessus de la fissure, dans la couche de Belzona 1111 encore humide.

Pressez progressivement la bande contre le support, du centre vers les bords.

Éliminez :

• les plis ;
• les bulles d’air ;
• les zones non imprégnées ;
• les bords relevés.

La bande doit suivre le contour du bloc et rester entièrement en contact avec le composite déjà appliqué.

Étape 13 : encapsuler complètement la bande

Appliquez une nouvelle quantité de Belzona 1111 au-dessus de Belzona 9341.

Recouvrez complètement la bande et travaillez le matériau dans les mailles et autour des bords. Le renforcement ne doit plus être visible.

Le système ENC-1 prévoit une couche d’environ 3 mm au-dessus de l’ensemble de la zone réparée. Les bords de la réparation sont progressivement raccordés au métal environnant.

Étape 14 : retirer le ruban de masquage

Lorsque la zone a été délimitée avec du ruban de masquage, retirez-le pendant que Belzona 1111 est encore malléable.

Cela permet d’obtenir une limite propre sans devoir casser ou meuler le matériau après durcissement.

Étape 15 : laisser durcir

Le moteur ne doit pas être rempli, mis sous pression, chauffé ou démarré avant que Belzona 1111 ait atteint le niveau de durcissement requis.

Pour de meilleurs résultats, Belzona 1111 ne doit pas être appliqué :

• à une température inférieure à 5 °C ;
• lorsque l’humidité relative est supérieure à 90 % ;
• lorsque le métal est humide ;
• lorsque de la condensation peut se former ;
• sous la pluie, la neige, le brouillard ou la brume.

Temps de durcissement de Belzona 1111

Les temps suivants s’appliquent à une épaisseur d’environ 6 mm :

Les sections plus épaisses peuvent durcir plus rapidement. Les couches plus minces peuvent nécessiter davantage de temps. Il faut donc tenir compte de la température réelle du support et de l’épaisseur réellement appliquée.

Application rapide ne signifie pas remise en service immédiate
La réparation peut être préparée et appliquée dans un délai relativement court. Le moteur ne peut toutefois être remis en service qu’après le durcissement nécessaire pour le contact avec le liquide de refroidissement et pour la charge mécanique et thermique prévue.

Contrôle et remise en service

Inspection visuelle

Après durcissement, vérifiez que :

• la réparation adhère sur toute la zone ;
• Belzona 9341 est entièrement encapsulé ;
• aucune bulle ou cavité n’est visible ;
• aucun goujon ou bord métallique n’est exposé ;
• les bords sont complètement scellés ;
• aucune nouvelle fissure n’est visible.

Finition

Belzona 1111 peut être poncé ou usiné après avoir atteint le niveau de durcissement nécessaire.

Il ne faut cependant pas réduire inutilement l’épaisseur de la réparation ou exposer Belzona 9341.

Remplissage du circuit

Remplissez progressivement le circuit conformément aux instructions du fabricant du moteur.

Contrôlez la zone réparée pendant le remplissage et la montée en pression.

Première mise en marche

Faites monter progressivement la température du moteur.

Surveillez :

• la présence éventuelle de fuites ;
• la pression du circuit ;
• la température du moteur ;
• le niveau du liquide de refroidissement ;
• les vibrations inhabituelles.

Inspectez à nouveau la réparation après le premier cycle de fonctionnement et après le refroidissement du moteur.

Autres produits de notre gamme

La méthode décrite sur cette page utilise principalement Belzona 1111 et Belzona 9341. Notre gamme comprend également d’autres composites de réparation métallique pour des conditions particulières.

Belzona 1121 (Super XL-Metal)

Belzona 1121 possède une durée pratique d’utilisation plus longue.

Il convient notamment lorsque :

• la zone à réparer est plus grande ;
• un volume plus important de matériau est nécessaire ;
• davantage de temps est requis pour l’application et la mise en forme ;
• la température ambiante réduit fortement le temps de travail disponible.

Belzona 1121 peut également être associé à Belzona 9341 pour traiter des fissures, des espaces et des trous.

Belzona 1221 (Super E-Metal)

Belzona 1221 est un composite de réparation métallique à durcissement rapide.

Il est destiné aux interventions d’urgence et aux situations où le délai avant la remise en service doit être limité. Parmi ses applications figurent les fissures et les trous dans les carters de moteurs et de pompes.

Belzona 1212

Belzona 1212 est un composite surface-tolérant à durcissement rapide.

Il peut être appliqué sur des surfaces métalliques préparées manuellement qui restent humides, huileuses ou difficiles à sécher complètement. Il peut donc être envisagé lorsque l’état du support ne permet pas d’utiliser Belzona 1111 dans les conditions requises.

Surface-tolérant ne signifie toutefois pas que la préparation peut être supprimée. Les revêtements non adhérents, la corrosion et les contaminations doivent toujours être retirés autant que possible.

Belzona 1511 (Super HT-Metal)

Belzona 1511 est destiné aux réparations métalliques à des températures de service plus élevées.

Il peut être utilisé pour réparer et reconstruire des équipements soumis à la corrosion et à l’érosion à chaud. En immersion, le produit convient à des applications pouvant atteindre 150 °C.

Les produits ne sont pas directement interchangeables

Chaque produit possède ses propres :

• conditions de préparation ;
• proportions de mélange ;
• durées pratiques d’utilisation ;
• températures d’application ;
• temps de durcissement ;
• limites de température et d’exposition.

La procédure, les proportions de mélange et le tableau de durcissement présentés sur cette page concernent spécifiquement Belzona 1111.

Champ d’application de la méthode

Cette méthode convient principalement aux fissures accessibles dans la paroi extérieure d’un bloc moteur, d’une enveloppe de refroidissement ou d’un carter.

Elle est destinée à une véritable réparation comprenant :

• la détection de toute la fissure ;
• l’arrêt de sa propagation ;
• la stabilisation mécanique lorsque cela est nécessaire ;
• la préparation du métal ;
• le remplissage de la fissure ;
• l’application d’un renforcement.

Elle ne consiste pas à appliquer simplement une couche d’époxy au-dessus d’une fissure non préparée.

Les dommages affectant directement une paroi de cylindre, une chambre de combustion, un logement de palier, une portée d’étanchéité ou une autre zone fortement chargée nécessitent une méthode adaptée à la fonction mécanique du composant.

Résultat de la réparation

Une application correctement préparée et exécutée permet de :

• stabiliser les bords de la fissure ;
• étanchéifier la zone endommagée ;
• renforcer la couche appliquée au-dessus de la fissure ;
• éviter l’apport de chaleur lié au soudage ;
• limiter la dépose et le démontage du moteur ;
• éviter, dans les situations appropriées, le remplacement complet du bloc ;
• remettre en état le composant avec des outils d’atelier conventionnels.

Des blocs moteurs fissurés ont été réparés selon cette méthode en plaçant des goujons le long de la fissure, puis en appliquant Belzona 1111 et Belzona 9341 conformément au système ENC-1.

Réparer et reconstruire les composants métalliques
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