Qu'est-ce que le 3Di ?

3Di™ est une technologie unique et brevetée de production qui permet de faire des voiles dont les caractéristiques mécaniques sont telles que la voile se rapproche d'un profil rigide.  Une voile 3Di est faite d'une membrane composite flexible fabriquée à l'aide de bandelettes pre-imprégnées, orientées dans de multiples directions puis moulées à chaud en 3D.

Qu'est-ce qu'une bandelette 3Di ?

Les fibres que nous utilisons actuellement dans les voiles 3DL sont un ensemble de filaments torsadés, chacun de ses filaments étant plus fin qu'un cheveu. Cette torsion des filaments engendre une perte de module si on les compare à des filaments non twistés.
   
Une bandelette 3Di est un drappage de  filaments qui ont été "détorsadés" puis étalés côte à côte, formant ainsi une bandelette très fine qui est ensuite pré-imprégnée d'adhésif puis déposée sur un papier protecteur. Ci-contre une bandelette carbone / Dyneema d'une épaisseur approximative de 35 microns.
   

Comment fabrique-t-on une voile 3Di ?

L'illustration ci-dessous vous montre comment les bandelettes sont superposées puis moulées sur un moule identique à celui utilisé pour les voiles 3DL. Chaque couleur représente une épaisseur de bandelettes. La longueur et le positionnement de chaque bandelette est libre ce qui offre une flexibilité sans précédent pour la conception de la voile en fonction des efforts calculés. Notez que tous les renforts (en bleu) sont directement intégrés dans la voile. Enfin ce que vous ne verrez jamais dans une voile 3Di est le FILM... en effet les bandelettes permettent de se passer de film d'où la légèreté exceptionnelle des voiles 3Di.
 
 
Avec le 3Di les dessinateurs peuvent positionner de manière très précise les bandelettes et ainsi bien anticiper la déformation de la voile. North Sails s'approche donc du rêve de tous les voiliers : UNE RESISTANCE HOMOGENE A LA DEFORMATION DANS TOUTES LES DIRECTIONS.
 

Résistance homogène à la déformation ?

La déformation d'une voile quel que soit son type - allongement, compression, rétrécissement - est néfaste pour la performance. L'idée première est souvent de réduire la déformation dans la direction principale des efforts, forçant le matériau à se comprimer dans les directions secondaires ; ainsi si dans le même temps la structure de la  voile lui permet de ne pas se déformer dans le biais (compression) alors vous augmentez du même coup la résistance à l'allongement.
C'est que que nous appelons la "résistance homogène à la déformation". Cela signifie que la forme de la voile restera plus constante quelles que soient les conditions.

C'est pour cette raison que 3Di est appelé l'airfoil technology car son comportement se rapproche de celui d'une aile d'avion, de par sa tenue de forme.
   

Comment fabrique-t-on les bandelettes ?

Les bandelettes de filament sur lesquelles repose tout le principe du 3Di sont produites sur place dans notre usine de Minden grâce au "Pregger". Cette machine, alimentée par des bobines de fibres,  "détwiste" et étale les filaments, les imprègnent d'un adhésif et les déposent sur un papier protecteur.


 1. Les fibres* sont tirées des bobines et sont guidées parallèlement vers le Pregger.
*Ici du Spectra/Dyneema
   
2. Les filaments sont étalés sur une large surface, encollés et déposés sur du papier.
   
3. L'ensemble passe ensuite sur une rampe de séchage de 10 m ; à la fin de la rampe, la machine coupe de fines bandelettes et les roule. Elles sont ensuite réfrigérées.
4. Les rouleaux de bandelettes sont ensuite installés sur des robots qui vont positionner les bandelettes pour former les différentes sections de la voile.
   
3Di tape head applies each filament tape on a specified axis and cuts it into a specified length 5. Le robot dépose chaque bandelette selon un axe défini et les coupe à la longueur souhaitée. 
   
  6. Les sections sont ensuite transportées sur les mêmes moules qui servent à fabriquer les voiles 3DL. Elles sont assemblées avec le même principe de superposition de bandelettes que lors de la fabrication des sections.

Puis la voile est mise sous vide et toutes les couches sont consolidées à chaud. A la différence des autres laminés, aucun film n'est utilisé.