Vous avez vu que pour fabriquer les fibres de verre, on doit d'abord faire fondre le verre dans un four à très haute température. Le verre provient de carrières de sable dont la composante principale est la silice. Ces carrières sont choisies pour la pureté du sable et la constance de leurs compositions. Le sable est finement broyé puis envoyé dans le four une fois que la recette est bien dosée (tous les ingrédients) pour obtenir le type de verre voulu (E, D, C...).
Quand le mélange est fondu, il passe au travers de filières (plaques) d'alliages de platine qui contiennent des orifices de 2 mm de diamètre. Le verre immédiatement à sa sortie de la filière est étiré très rapidement et refroidi. Un dépôt d'ensimage est simultanément effectué.
Les rôles de l'ensimage sont de :
- donner de la cohésion entre les filaments;
- donner une raideur plus ou moins forte au fil;
- protéger les filaments de l'abrasion;
- éliminer les charges électrostatiques;
- ajuster la facilité d'imprégnation de la résine dans les fibres;
- favoriser la liaison verre/résine.
Dépendant de l'utilisation subséquente du filament, une cohésion plus ou moins grande sera nécessaire. Par exemple, un filament qui sera utilisé pour le moulage par projection simultanée nécessitera une plus grande cohésion que celui qui sera utilisé pour le moulage par enroulement filamentaire. En effet, pendant la projection simultanée les fibres passent dans un couteau rotatif qui coupe le filament et le projette sur le moule. Si les filaments ne contiennent pas assez d'ensimage, il se brisera fréquemment entraînant des retards dans la production.
Pour les mêmes raisons qui ont été expliquées, la raideur du filament doit être adaptée au procédé de fabrication qui sera utilisé.
Les filaments qui seront utilisés pour le tissage doivent être protégés contre l'abraion qu'ils subiront pendant cette opération.
Pendant la coupe des filaments ou la manipulation, ce phénomène est nuisible.
La quantité et le type d'ensimage utilisé influencera la facilité d'imprégnation de la résine. Dans le cas des mats, une quantité suffisante d'ensimage aidera la manipulation mais une trop grande quantité diminuera la facilité d'imprégnation.
La composition de l'ensimage devra être compatible avec la résine qui sera utilisée avec le filament.
Quantité et composition de l'ensimage
L'ensimage est déposé sous forme liquide sur les filaments. Une fois séché, il constitue de 0.3 à 3 % de la masse du filament.
L'ensimage est constitué :
- d'agents filmogènes collants qui sont des polymères tels que l'acétate de polyvinyle, les polyesters, les époxydes ou des copolymères (intégrité, raideur, imprégnation);
- d'agents lubrifiants (protection contre l'abrasion, lubrification);
- d'agents de pontage (liaison verre/résine);
- d'agents antistatiques (éliminer les charges électrostatiques).
Combinaison des filaments
Suite à l'application de l'ensimage, les filaments sont combinés (plusieurs) et enroulés pour former le gâteau. À la page suivante vous trouverez un tableau qui montre le nombre de filaments combinés, le diamètre du filament obtenu (combinaison de plusieurs petits filaments) ainsi que la masse linéique obtenue. La masse linéique est déterminée par le diamètre des petits filaments et le nombre. Elle aura une valeur en tex.
(1 tex = 1 g/Km)
| Diamètre de référence des filaments (mm) | Nombre de filaments combinés | Masse linéique du filament obtenu (tex) |
| 5 | 50 100 200 |
2.8 5.5 11 |
| 7 | 100 200 |
11 22 |
| 9 | 200 300 400 600 800 |
34 51 68 102 136 |
| 10 | 50 100 200 400 800 |
10 20 40 80 160 |
| 11 | 200 400 800 |
51 102 204 |
| 13 | 400 800 |
136 272 |
| 14 | 200 400 800 1600 |
80 160 300 600 |
| 17 | 2000 | 1200 |
| 19 | 800 1600 |
600 1200 |
| 24 | 2000 | 2400 |
Nous obtiendrons donc des filaments du diamètre voulu. Par la suite, certains calibres de filaments serviront pour le tissage tandis que d'autres seront utilisés pour :
- faire des fibres broyées très courtes;
- faire des fibres coupées;
- faire des "rovings" ou stratifils;
- faire des mats à fils coupés ou des mats à filaments continus;
- faire des mats de surface ou voiles.