EP4719745A1 - Fabrication d'un panneau acoustique par soudage laser - Google Patents

Fabrication d'un panneau acoustique par soudage laser

Info

Publication number
EP4719745A1
EP4719745A1 EP24732353.8A EP24732353A EP4719745A1 EP 4719745 A1 EP4719745 A1 EP 4719745A1 EP 24732353 A EP24732353 A EP 24732353A EP 4719745 A1 EP4719745 A1 EP 4719745A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
acoustic
skin
connecting edges
component
hollow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24732353.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Nicolas Pierre LANFANT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran SA
Original Assignee
Safran SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran SA filed Critical Safran SA
Publication of EP4719745A1 publication Critical patent/EP4719745A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1629—Laser beams characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1635—Laser beams characterised by the way of heating the interface at least passing through one of the parts to be joined, i.e. laser transmission welding
    • B29C65/1638—Laser beams characterised by the way of heating the interface at least passing through one of the parts to be joined, i.e. laser transmission welding focusing the laser beam on the interface
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/172—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1629—Laser beams characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1635—Laser beams characterised by the way of heating the interface at least passing through one of the parts to be joined, i.e. laser transmission welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112—Single lapped joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112—Single lapped joints
    • B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/13—Single flanged joints; Fin-type joints; Single hem joints; Edge joints; Interpenetrating fingered joints; Other specific particular designs of joint cross-sections not provided for in groups B29C66/11 - B29C66/12
    • B29C66/131—Single flanged joints, i.e. one of the parts to be joined being rigid and flanged in the joint area
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/53—Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
    • B29C66/534—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars
    • B29C66/5346—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars said single elements being substantially flat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721—Fibre-reinforced materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721—Fibre-reinforced materials
    • B29C66/7214—Fibre-reinforced materials characterised by the length of the fibres
    • B29C66/72141—Fibres of continuous length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B29C66/73921—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
    • B29C66/8126—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
    • B29C66/81266—Optical properties, e.g. transparency, reflectivity
    • B29C66/81267—Transparent to electromagnetic radiation, e.g. to visible light
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8145—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the constructional aspects of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/81455—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the constructional aspects of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps being a fluid inflatable bag or bladder, a diaphragm or a vacuum bag for applying isostatic pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1603—Laser beams characterised by the type of electromagnetic radiation
    • B29C65/1609—Visible light radiation, e.g. by visible light lasers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1603—Laser beams characterised by the type of electromagnetic radiation
    • B29C65/1612—Infrared [IR] radiation, e.g. by infrared lasers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1603—Laser beams characterised by the type of electromagnetic radiation
    • B29C65/1612—Infrared [IR] radiation, e.g. by infrared lasers
    • B29C65/1616—Near infrared radiation [NIR], e.g. by YAG lasers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1677—Laser beams making use of an absorber or impact modifier
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/53—Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
    • B29C66/534—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars
    • B29C66/5346—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars said single elements being substantially flat
    • B29C66/53461—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars said single elements being substantially flat joining substantially flat covers and/or substantially flat bottoms to open ends of container bodies
    • B29C66/53462—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars said single elements being substantially flat joining substantially flat covers and/or substantially flat bottoms to open ends of container bodies joining substantially flat covers and substantially flat bottoms to open ends of container bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721—Fibre-reinforced materials
    • B29C66/7212—Fibre-reinforced materials characterised by the composition of the fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721—Fibre-reinforced materials
    • B29C66/7214—Fibre-reinforced materials characterised by the length of the fibres
    • B29C66/72143—Fibres of discontinuous lengths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/737—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined
    • B29C66/7377—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined amorphous, semi-crystalline or crystalline
    • B29C66/73771—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined amorphous, semi-crystalline or crystalline the to-be-joined area of at least one of the parts to be joined being amorphous
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2079/00—Use of polymers having nitrogen, with or without oxygen or carbon only, in the main chain, not provided for in groups B29K2061/00 - B29K2077/00, as moulding material
    • B29K2079/08—PI, i.e. polyimides or derivatives thereof
    • B29K2079/085—Thermoplastic polyimides, e.g. polyesterimides, PEI, i.e. polyetherimides, or polyamideimides; Derivatives thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2081/00—Use of polymers having sulfur, with or without nitrogen, oxygen or carbon only, in the main chain, as moulding material
    • B29K2081/06—PSU, i.e. polysulfones; PES, i.e. polyethersulfones or derivatives thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0001—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular acoustical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0001—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular acoustical properties
    • B29K2995/0002—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular acoustical properties insulating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

L'invention propose un procédé de fabrication d'un panneau acoustique (100) comprenant l'assemblage d'au moins un composant acoustique (120) avec une peau acoustique (110), ledit composant acoustique (120) comprenant une pluralité d'éléments acoustiques creux (121) ayant une forme se rétrécissant progressivement entre une base (121a) et un sommet (121b), les bases (121a) des éléments acoustiques creux (121) étant reliées les unes aux autres par des bords de liaison (122), le procédé étant caractérisé en ce que les bords de liaison (122) du composant acoustique (120) sont réalisés dans un matériau thermoplastique transparent et en ce que la peau acoustique (110) est réalisée dans un matériau thermoplastique opaque, et en ce que la fixation des bords de liaison (122) à la peau acoustique (110) est réalisée par soudage laser.

Description

Description
Titre de l'invention : Fabrication d'un panneau acoustique par soudage laser
Domaine Technique
[0001] La présente invention se rapporte au domaine général des structures d'atténuation acoustiques. Elle concerne plus particulièrement les structures d'atténuation acoustiques utilisées pour réduire les bruits produits dans les moteurs d'avion comme dans les turbines à gaz ou échappement de ceux-ci.
Technique antérieure
[0002] Les panneaux d'atténuation acoustique sont typiquement constitués d’une plaque ou peau de surface acoustique perméable aux ondes acoustiques que l’on souhaite atténuer et d’une plaque ou peau pleine réfléchissante dite « plaque de fermeture », un corps multicellulaire étant disposé entre ces deux peaux. Le corps multicellulaire est généralement constitué par un ensemble de cloisons, par exemple en forme de nid d'abeille, délimitant une pluralité de cellules. De façon bien connue, de tels panneaux forment des résonateurs de type Helmholtz qui permettent d’atténuer dans une certaine gamme de fréquences les ondes acoustiques. Des panneaux d'atténuation acoustique de ce type sont notamment décrits dans les documents US 5 912 442 et GB 2 314 526.
[0003] Ces panneaux d'atténuation acoustique sont limités à des formes de cellules simples telle que celles des alvéoles disposées en nid d'abeille de type NIDA. En conséquence, lorsque l'on souhaite traiter des fréquences basses, il est nécessaire de recourir à des corps multicellulaires épais.
[0004] Une solution pour traiter des fréquences basses sans recourir à un corps multicellulaire trop épais est de placer des éléments acoustiques creux, par exemple des troncs de cône ouverts, dans les cellules du corps multicellulaire comme décrit dans le document FR 3 082 987.
[0005] Pour fabriquer un tel panneau acoustique, il est ainsi nécessaire d'assembler la peau acoustique avec les éléments acoustiques creux, les éléments acoustiques creux avec le corps multicellulaire et le corps multicellulaire avec l'éventuelle peau de fermeture.
[0006] Pour assembler les éléments acoustiques creux avec la peau acoustique, on peut utiliser de la colle. Toutefois, le risque que la colle tombe à l'intérieur desdits éléments acoustiques creux est assez élevé. Or, la présence de colle à l'intérieur des éléments acoustiques creux entraînerait une altération des performances acoustiques.
[0007] L'assemblage des éléments acoustiques creux avec la peau acoustique peut également être réalisé par soudage par conduction. Toutefois, le risque de déformer les éléments acoustiques creux sous l'effet de la chaleur apportée par la conduction pour réaliser le soudage est important, alors qu'une telle déformation conduirait à une dégradation des performances acoustiques. Ce risque de déformation sous l'effet de la chaleur est d'autant plus élevé que les éléments acoustiques creux sont fins et peu épais.
Exposé de l'invention
[0008] La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités en proposant une solution d'assemblage des éléments acoustiques creux à la peau acoustique sans risquer de diminuer les performances acoustiques du panneau acoustique obtenu.
[0009] A cet effet, l'invention propose un procédé de fabrication d'un panneau acoustique comprenant l'assemblage d'au moins un composant acoustique avec une peau acoustique, ledit composant acoustique comprenant une pluralité d'éléments acoustiques creux ayant une forme se rétrécissant progressivement entre une base et un sommet, les bases des éléments acoustiques creux étant reliées les unes aux autres par des bords de liaison, l'assemblage comprenant :
[0010] - la mise en position de la peau acoustique au contact des bords de liaison dudit composant acoustique,
[0011] - le maintien en position de la peau acoustique contre les bords de liaison, et [0012] - la fixation des bords de liaison du composant acoustique à la peau acoustique en conservant le maintien en position, [0013] le procédé étant caractérisé en ce que les bords de liaison du composant acoustique sont réalisés dans un matériau thermoplastique transparent pour au moins une longueur d'onde de laser déterminée et en ce que la peau acoustique est réalisée dans un matériau thermoplastique opaque pour au moins la longueur d'onde de laser déterminée, et en ce que la fixation des bords de liaison à la peau acoustique comprend l'émission d'un rayon laser présentant la longueur d'onde déterminée et traversant les bords de liaison jusqu'à atteindre l'interface de contact entre les bords de liaison et la peau acoustique de sorte à provoquer un échauffement localisé au niveau de ladite interface de contact entraînant le soudage des bords de liaison à la peau acoustique.
[0014] Ainsi, en choisissant un matériau opaque pour la peau acoustique et un matériau transparent pour les éléments acoustiques creux, on peut réaliser un soudage au laser des éléments acoustiques creux avec la peau acoustique. Cette méthode de soudage présente l'avantage d'être très localisée, diminuant ainsi fortement le risque de déformation des éléments acoustiques creux.
[0015] En outre, par rapport aux solutions utilisant de la colle pour fixer les bords de liaison du composant acoustique à la peau acoustique, on évite que la colle tombe dans les éléments acoustiques creux et ne diminue ainsi les performances acoustiques du panneau acoustique.
[0016] Par matériau « transparent pour au moins une longueur d'onde de laser déterminée », on désigne ici un matériau laissant passer au moins ladite longueur d'onde déterminée sous la forme d'un laser à travers le matériau. Par matériau « opaque pour au moins la longueur d'onde de laser déterminée », on désigne ici un matériau empêchant le passage de ladite longueur d'onde déterminée sous la forme d'un laser à travers le matériau.
[0017] Par exemple, le matériau transparent peut laisser passer au moins les longueurs d'onde comprises entre 800 nm et 3000 nm, par exemple comprises entre 1500 nm et 2000 nm. Par exemple, le matériau opaque peut empêcher le passage des longueurs d'onde comprises entre 800 nm et 3000 nm, par exemple comprises entre 1500 nm et 2000 nm. [0018] Dans la suite de la description, pour des raisons de simplification, le terme « transparent » désignera « transparent pour au moins une longueur d'onde de laser déterminée » et le terme « opaque » désignera « opaque pour au moins la longueur d'onde de laser déterminée ».
[0019] Le soudage utilisé peut par exemple être de type LSW pour « longitudinal seam welding » en anglais.
[0020] Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, le maintien en position de la peau acoustique contre les bords de liaison du composant acoustique lors de la fixation est réalisé au moyen d'une bâche en matériau transparent mise sous vide, la bâche étant configurée pour appliquer une pression sur les sommets des éléments acoustiques creux du composant acoustique de sorte que les bords de liaison du composant acoustique soit maintenus contre la peau acoustique, le rayon laser traversant ladite bâche avant de traverser les bords de liaison lors de la fixation.
[0021] On améliore ainsi le maintien en position du composant acoustique contre la peau acoustique, en particulier lorsque ledit composant acoustique est de dimension importante ou présente une forme tridimensionnelle complexe. Cette méthode permet également de presser le composant acoustique contre la peau acoustique, ce qui facilite le soudage laser. De surcroît, la répétabilité du maintien en position est améliorée.
[0022] Selon un autre mode particulier de réalisation de l'invention, une grille est interposée entre la bâche et le composant acoustique, ladite grille étant au contact des sommets des éléments acoustiques creux.
[0023] Une telle grille permet de limiter le risque d'endommagement de la bâche par les sommets des éléments acoustiques creux tout en assurant une pression plus homogène de la bâche sur le composant acoustique. De surcroît, la répétabilité du maintien en position est améliorée.
[0024] Selon un autre mode particulier de réalisation de l'invention, les bords de liaison du composant acoustique sont réalisés en résine polyétherimide ou polyéthersulfone. [0025] Une telle résine est adaptée pour la fabrication d'éléments acoustiques creux très fins tout en pouvant présenter une excellente transparence.
[0026] Selon un autre mode particulier de réalisation de l'invention, un traitement plasma est réalisé sur la peau acoustique et/ou sur les bords de liaison du composant acoustique avant la fixation.
[0027] Un tel traitement permet de faciliter et d'améliorer le soudage du composant acoustique à la peau acoustique.
[0028] Selon un autre mode particulier de réalisation de l'invention, la peau acoustique présente une pluralité de perforations avant d'être assemblée avec le composant acoustique.
[0029] En réalisant les perforations avant l'assemblage, on s'affranchit du risque d'endommager les éléments acoustiques creux lors de la réalisation desdits perçages. En outre, ces perforations peuvent être utilisées pour faciliter le maintien en position du composant acoustique contre la peau acoustique, par exemple en permettant d'aspirer l'air à l'intérieur desdits éléments pour générer le vide.
[0030] Selon un autre mode particulier de réalisation de l'invention, la peau acoustique est réalisée en matériau composite comprenant des fibres longues.
[0031] Ainsi, l'opacité de la peau acoustique est très importante et permet un soudage plus facile et rapide.
[0032] Selon un autre mode particulier de réalisation de l'invention, le procédé comprend en outre l'assemblage d'au moins un corps multicellulaire avec un ou plusieurs composants acoustiques, l'assemblage entre le ou les corps multicellulaires et le ou les composants acoustiques étant réalisé de sorte que les éléments acoustiques creux soient disposés dans les cellules du ou des corps multicellulaires.
Brève description des dessins
[0033] [Fig. 1] La figure 1 est une vue schématique en perspective éclatée d'un panneau acoustique obtenu par le procédé de l'invention.
[0034] [Fig. 2] La figure 2 est une vue schématique en coupe du panneau acoustique de la figure 1. [0035] [Fig. 3] La figure 3 est une vue schématique en coupe illustrant la mise en position du composant acoustique contre la peau acoustique.
[0036] [Fig. 4] La figure 4 est une vue schématique en coupe illustrant le maintien en position du composant acoustique contre la peau acoustique.
[0037] [Fig. 5] La figure 5 est une vue schématique en coupe illustrant le soudage du composant acoustique à la peau acoustique.
Description des modes de réalisation
[0038] Les figures 1 et 2 illustrent un exemple de panneau acoustique 100 comprenant dans l'ordre une peau acoustique 110, un composant acoustique 120 comprenant une pluralité d'éléments acoustiques creux 121, un corps multicellulaire 130 et une peau de fermeture 140.
[0039] La peau acoustique 110 a pour fonction de laisser passer les ondes sonores à atténuer à l'intérieur du panneau acoustique 100. A cet effet, la peau acoustique 110 comprend une pluralité de perforations 111, comme illustré sur les figures 1 et 2. Chaque perforation 111 de la peau acoustique 110 correspond de préférence à une cellule du corps multicellulaire 130 et à un élément acoustique creux 121 du composant acoustique 120. La peau acoustique 110 peut présenter une épaisseur comprise entre 1 mm et 5 mm, par exemple 1,5 mm.
[0040] La peau acoustique 110 peut être réalisée de manière bien connue par estampage, par placement automatique de fibres dit « AFP » pour « Automated Fiber Placement », ou par drapage automatique de ruban dit « ATL » pour « Automated Tape Lying ». D'autres procédés peuvent également être utilisés pour fabriquer la peau acoustique 110, comme le drapage manuel.
[0041] Conformément à l'invention, la peau acoustique 110 est réalisée dans un matériau thermoplastique opaque. Le matériau thermoplastique opaque peut être un matériau composite comprenant une matrice thermoplastique et des fibres ou des particules. La matrice thermoplastique utilisée peut être opaque en elle-même. La matrice thermoplastique peut également être transparente, l'opacité étant obtenue grâce aux fibres ou aux particules. De préférence, le matériau thermoplastique opaque est un matériau composite comprenant une matrice thermoplastique et des fibres longues. Les fibres longues peuvent être continues ou discontinues. Les fibres longues discontinues présentent une longueur comprise entre 8 et 100 mm. Les fibres longues continues présentent une longueur supérieure à 100 mm. Ainsi, par « fibres longues », on désigne des fibres dont la longueur est supérieure ou égale à 8 mm. Les fibres peuvent être en carbone, en verre ou en aramide. La matrice thermoplastique peut être réalisée par exemple en polyaryléthercétone (PAEK), en polyéthercétonecétone (PEKK), en polyétherimide (PEI), en polysulfure de phénylène (PPS), en polyéthersulfone (PESU) ou en polycarbonate (PC).
[0042] La peau de fermeture 140 correspond à une surface pleine destinée à réfléchir les ondes sonores entrant dans le panneau acoustique 100. La peau de fermeture 140 peut être un élément constitutif du panneau acoustique, comme dans l'exemple décrit ici, ou correspondre à une structure d'un objet, par exemple un moteur d'avion. Dans ce dernier cas, le panneau acoustique ne comporte pas de peau de fermeture et est directement monté sur la structure de l'objet.
[0043] La peau de fermeture 140 peut être réalisée de manière bien connue par estampage, par placement automatique de fibres dit « AFP » pour « Automated Fiber Placement », ou par drapage automatique de ruban dit « ATL » pour
« Automated Tape Lying ». D'autres procédés peuvent également être utilisés pour fabriquer la peau de fermeture 140. Par exemple, la peau de fermeture peut être précuite puis assemblée par collage sur le corps multicellulaire, ou peut être formée et cuite directement sur le corps multicellulaire.
[0044] La peau de fermeture 140 peut être réalisée en matériau composite comprenant des fibres, par exemple un matériau composite à base de fibres de carbone imprégnées d'une résine thermoplastique ou thermodurcissable. La peau de fermeture 140 peut ne pas comprendre de fibres. La peau de fermeture 140 peut comprendre tous les types fibres et tous les types de matrice décrits précédemment pour la peau acoustique 110. La peau de fermeture 140 peut également comprendre d'autre type de fibres et d'autres types de matrice que ceux décrits précédemment.
[0045] Le corps multicellulaire 130 comprend une pluralité de cloisons 131 qui forment un réseau de nervures, délimitant ainsi des cellules 132. Les cloisons 131 s'étendent chacune entre un bord supérieur 131a et un bord inférieur 131b. Les bords supérieurs 131a des cloisons 131 définissent une première face d'assemblage 130a du corps multicellulaire 130. Les bords inférieurs 131b des cloisons 131 définissent une deuxième face d'assemblage 130b du corps multicellulaire 130. Ainsi, les cellules 132 s'étendent de la première face d'assemblage 130a à la deuxième face d'assemblage 130b du corps multicellulaire 130.
[0046] Les hauteurs HI30 des cellules 132 du corps multicellulaire 130 sont choisies de sorte à obtenir un traitement des fréquences intéressantes selon l'utilisation qui sera faite du panneau acoustique 100.
[0047] Dans l'exemple illustré sur les figures 1 et 2, les cellules 132 du corps multicellulaire 130 présentent une section carrée. On ne sort bien entendu pas du cadre de l'invention si les cellules 132 du corps multicellulaire 130 présentent une section hexagonale, rectangulaire, ronde ou autre.
[0048] Le corps multicellulaire 130 peut être réalisé en matériau polymère, composite ou métallique, par fabrication additive ou selon les moyens conventionnels. Le corps multicellulaire 130 peut également être réalisé de manière bien connue en matériau thermoplastique par injection, pliage ou assemblage de tubes. Le matériau thermoplastique peut être chargé avec des fibres courtes ou avec des fibres longues. Le corps multicellulaire 130 peut ne pas être chargé.
[0049] Le composant acoustique 120 comprend une pluralité d'éléments acoustiques creux 121 ayant chacun une forme se rétrécissant progressivement entre une base 121a et un sommet 121b. Les éléments acoustiques creux 121 sont reliés les uns aux autres par un ou plusieurs bords de liaison 122. Les bords de liaison 122 comprennent une face supérieure 122a, située sur le même plan que les bases 121a des éléments acoustiques creux 121, et une face inférieure 122b opposée à la face supérieure 122a. Les bases 121a des éléments acoustiques creux 121 et les faces supérieures 122a des bords 122 définissent une première face d'assemblage 120a du composant acoustique 120. La première face d'assemblage 120a du composant acoustique 120 est destinée à être assemblée au contact de la peau acoustique 110. Les faces inférieures 122b des bords 122 définissant une deuxième face d'assemblage 120b du composant acoustique 120. La deuxième face d'assemblage 120b du composant acoustique 120 est destinée à être assemblée au contact du corps multicellulaire 130. Plus précisément, la deuxième face d'assemblage 120b du composant acoustique 120 est destinée à être assemblée au contact de la première face d'assemblage 130a du corps multicellulaire 130.
[0050] Dans l'exemple présenté sur les figures 1 et 2, les éléments acoustiques creux 121 présentent une forme pyramidale. On ne sort cependant pas du cadre de l'invention si les éléments acoustiques creux présentent par exemple une forme conique, en spirale ou en entonnoir. Dans l'exemple présenté sur les figures 1 et 2, les éléments acoustiques creux 121 présentent une symétrie. On ne sort cependant pas du cadre de l'invention si les éléments acoustiques creux sont asymétriques.
[0051] Les éléments acoustiques creux 121 peuvent présenter une épaisseur de paroi comprise entre 0,25 mm et 2 mm. De préférence, les éléments acoustiques creux 121 ont une épaisseur inférieure à 1 mm, par exemple comprise entre 0,3 mm et 0,5 mm. De préférence, la base 121a des éléments acoustiques creux 121 est incluse dans un cercle dont le diamètre est compris entre 5 mm et 50 mm. Par exemple, la base 121a des éléments acoustiques creux 121 est incluse dans un cercle de 20 mm de diamètre.
[0052] De préférence, la hauteur H120 des éléments acoustiques creux 121 est comprise entre 5 mm et 100 mm. Par exemple, la hauteur H120 des éléments acoustiques creux 121 est de 20 mm. La hauteur H 120 des éléments acoustiques creux 121 est inférieure à la hauteur Hiso des cellules 132 du corps multicellulaire 130.
[0053] Le composant acoustique 120 peut être réalisé de manière bien connue par fabrication additive, injection ou estampage.
[0054] Le composant acoustique 120 peut également être réalisé de manière bien connue par injection-compression d'un matériau thermoplastique. L'injection- compression consiste à injecter la matière dans un moule entrouvert. Ainsi, même si la matière se fige, les canaux s'obstruent moins. Lorsque la matière est répartie dans l'ensemble du moule, celui-ci est complètement fermé par un effort de fermeture pour revenir à la bonne cote. Cela permet d'obtenir des épaisseurs de parois pour les composants acoustiques plus fines qu'avec un procédé d'injection classique. [0055] Le composant acoustique 120 peut également être réalisé de manière bien connue par injection avec pilotage de la température de l'outillage d'un matériau thermoplastique. L'injection avec pilotage de la température de l'outillage consiste à contrôler la température de l'outillage ou du moule au moyen d'un système d'asservissement de la température de l'outillage, par exemple avec un fluide caloporteur ou avec de l'air.
[0056] Conformément à l'invention, les bords de liaison 122 sont réalisés en matériau thermoplastique transparent. L'intégralité du composant acoustique 120 peut être réalisée en matériau thermoplastique transparent. Seulement une partie du composant acoustique 120 peut être réalisée en matériau thermoplastique transparent, ladite partie comprenant les bords de liaison 122. Les éléments acoustiques creux 121 peuvent être réalisés en matériau thermoplastique transparent. Ainsi, au moins les bords de liaison 122 du composant acoustique 120 peuvent être réalisés dans une résine transparente qui soit utilisable pour la fabrication desdits bords de liaison 122 et qui permette le soudage desdits bords de liaison 122 à la peau acoustique 110. Ainsi, de préférence, le matériau thermoplastique transparent peut être un polyétherimide (PEI). Le matériau thermoplastique transparent peut également être un polycarbonate (PC). De préférence, le matériau thermoplastique transparent n'est pas chargé, c'est-à-dire qu'il ne comprend pas de fibres ou de particules. De préférence, le matériau thermoplastique transparent est amorphe, c'est-à-dire sans phase cristalline.
[0057] Dans l'exemple illustré sur les figures 1 et 2, le panneau acoustique 100 ne comprend qu'un unique corps multicellulaire et qu'un unique composant acoustique. On ne sort bien entendu pas du cadre de l'invention si le panneau acoustique comprend plusieurs corps multicellulaires superposés. On ne sort pas non plus du cadre de l'invention si le panneau acoustique comprend plusieurs composants acoustiques. Le panneau acoustique peut également comprendre des peaux acoustiques intermédiaires délimitant différents étages dudit panneau acoustique.
[0058] L'assemblage du composant acoustique 120 avec la peau acoustique 110 comprend une étape de mise en position, une étape de maintien en position et une étape de soudage. [0059] Lors de l'étape de mise en position, on dispose le composant acoustique 120 au contact de la peau acoustique 110, comme illustré sur la figure 3. Plus précisément, on dispose la première face d'assemblage 120a du composant acoustique 120 au contact de la peau acoustique 110, c'est-à-dire que l'on dispose les faces supérieures 122a des bords 122 au contact de la peau acoustique 110.
[0060] De préférence, la peau acoustique 110 présente déjà les perforations 111 avant d'être assemblée au composant acoustique 120. Dans cette configuration, le composant acoustique 120 est disposé au contact de la peau acoustique 110 de sorte que les perforations 111 débouchent à l'intérieur des éléments acoustiques creux 121 et non sur les bords de liaison 122. En réalisant les perforations 111 de la peau acoustique 110 avant l'assemblage, on évite le risque que les éléments acoustiques creux 121 soient endommagés par une étape de perforation après assemblage.
[0061] On réalise ensuite le maintien en position du composant acoustique 120 au contact de la peau acoustique 110, c'est-à-dire le maintien en position des faces supérieures 122a des bords 122 au contact de la peau acoustique 110. Ce maintien en position se poursuivra durant l'étape de soudage, afin d'assurer un soudage satisfaisant. De préférence, le maintien en position est réalisé en appliquant une pression de telle sorte que les faces supérieures 122a des bords 122 soient pressées contre la peau acoustique 110. Le soudage est ainsi facilité.
[0062] Lorsque le panneau acoustique à fabriquer présente des dimensions restreintes, par exemple inférieures à 500 mm de long et 500 mm de large, le maintien en position peut être réalisé par des moyens conventionnels, comme par exemple par un système de presse ou par un serre-joints. Le maintien en position peut alors être réalisé principalement sur les bords de la peau acoustique 110 et du composant acoustique 120.
[0063] Lorsque le panneau acoustique à fabriquer présente des dimensions importantes, par exemple une longueur et/ou une largeur supérieure à 500 mm, ou une forme complexe en trois dimensions, le maintien en position par des moyens conventionnels peut être insuffisant. Dans ce cas, selon un mode particulier de réalisation de l'invention, on peut par exemple utiliser des rouleaux configurés pour appliquer une pression en amont ou en aval du passage du laser. Egalement dans ce cas, selon un autre mode particulier de réalisation de l'invention, on réalise le maintien en position au moyen d'une bâche transparente mise sous vide, comme illustré sur la figure 4.
[0064] Dans ce mode particulier de réalisation de l'invention, on utilise une installation de mise sous vide 5, comme illustré sur la figure 4. Le composant acoustique 120 et la peau acoustique 110 mis en position sont disposés dans une chambre de mise sous vide 50. La chambre de mise sous vide 50 est délimitée au moins par une bâche de mise sous vide 51. La bâche de mise sous vide 51 est disposée en regard des sommets 121b des éléments acoustiques creux 121 du composant acoustique 120. Ainsi, la bâche de mise sous vide 51 est opposée aux bases 121a des éléments acoustiques creux 121 et de la peau acoustique 110.
[0065] Ainsi, lorsque la chambre 50 est mise sous vide, la bâche de mise sous vide 51 vient appuyer, directement ou indirectement, sur les sommets 121b des éléments acoustiques creux 121 du composant acoustique 120 de sorte que le composant acoustique 120 soit pressé contre la peau acoustique 110. Le vide est réalisé à travers des orifices débouchant dans la chambre 50 de mise sous vide.
[0066] La bâche de mise sous vide 51 doit être en matériau transparent pour permettre le soudage laser des faces supérieures 122a des bords 122 du composant acoustique 120 avec la peau acoustique 110 tout en conservant le maintien en position.
[0067] La chambre de mise sous vide 50 peut également être délimitée par une surface de référence 52, la peau acoustique 110 reposant sur la surface de référence 52. La surface de référence 52 comprend une pluralité d'orifices 52a disposés dans le prolongement des perforations 111 de la peau acoustique 110. L'air ou les gaz présents à l'intérieur de la chambre de mise sous vide 50 peuvent ainsi aspirés à travers les orifices 52a de la surface de référence 52 et à travers les perforations 111 de la peau acoustique 110, afin de créer le vide dans la chambre de mise sous vide 50. En aspirant l'air ou les gaz à travers les perforations 111 de la peau acoustique 110, on fait plus facilement le vide à l'intérieur des éléments acoustiques creux 121. On permet ainsi un meilleur maintien en position de la peau acoustique 110 par rapport au composant acoustique 120. On ne sort toutefois pas du cadre de l'invention si le vide est réalisé à partir d'autres orifices.
[0068] La bâche de mise sous vide peut comprendre une ou plusieurs portions rigides en matériau transparent. Par exemple, la bâche de mise sous vide peut comprendre une plaque en matériau transparent destinée à appliquer la pression sur le composant acoustique 120, c'est-à-dire sur les sommets 121b des éléments acoustiques creux 121. Cette plaque peut par exemple être réalisée en polymère rigide transparent, par exemple en polycarbonate (PC) ou en polyétherimide (PEI). La plaque peut être destinée à être au contact direct des sommets 121b des éléments acoustiques creux 121. L'utilisation d'une telle plaque intégrée à la bâche de mise sous vide permet de limiter le risque d'endommagement, voire de perforation, de ladite bâche par les sommets 121b des éléments acoustiques creux 121. Une telle plaque permet également d'améliorer la répétabilité de l'étape de maintien en position. La plaque présente de préférence une géométrie adaptée à celle du composant acoustique 120. Ainsi, la plaque n'est pas nécessairement plane.
[0069] Une grille 53 peut également être positionnée entre la bâche de mise sous vide 51 et les sommets 121b des éléments acoustiques creux 121, ladite grille 53 étant positionnée au contact des sommets 121b des éléments acoustiques creux 121. Si les orifices 53a de la grille 53 ne sont pas superposés aux bords de liaison 122 du composant acoustique 120, la grille 53 doit également être réalisée en matériau transparent afin de permettre le soudage laser.
[0070] La grille 53 est destinée à être au contact de la bâche de mise sous vide 51, comme illustré sur la figure 4. La grille 53, est destinée à appliquer la pression sur le composant acoustique 120, c'est-à-dire sur les sommets 121b des éléments acoustiques creux 121, lorsque la chambre 50 est mise sous vide. L'utilisation d'une telle grille 53 permet d'assurer une répartition homogène de la pression sur les sommets 121b des éléments acoustiques creux 121 et d'améliorer la répétabilité de l'étape de maintien en position. Une telle grille 53 permet également de limiter le risque d'endommagement, voire de perforation, de ladite bâche par les sommets 121b des éléments acoustiques creux 121. [0071] Lorsque le maintien en position est réalisé, on réalise le soudage laser en conservant le maintien en position, comme illustré sur la figure 5. Le soudage laser est réalisé en émettant un rayon laser 60 de sorte que ledit rayon laser 60 traverse un bord de liaison 122 du composant acoustique 120 en matériau transparent sans échauffement, jusqu'à l'interface entre ledit bord de liaison 122 et la peau acoustique 110 en matériau opaque. Le rayon laser 60 traverse ainsi la face inférieure 122b du bord de liaison 122 puis la face supérieure 122a du bord de liaison 122. Si la peau acoustique 110 et le composant acoustique 120 sont maintenus en position par une bâche 51, le rayon laser 60 traverse ladite bâche 51, la face inférieure 122b du bord de liaison 122 puis la face supérieure 122a du bord de liaison 122. De préférence, le rayon laser traverse la face inférieure 122b et la face supérieure 122a du bord de liaison 122 perpendiculairement auxdites surfaces 122a et 122b.
[0072] Un émetteur laser 61 peut être utilisé. La rencontre du rayon laser 60 avec la peau acoustique 110 en matériau opaque provoque une concentration d'énergie à l'interface entre le bord de liaison 122 et la peau acoustique 110, de sorte à générer un échauffement localisé 6. Un tel échauffement localisé 6 provoque le soudage du bord de liaison 122 avec la peau acoustique 110. Le cordon de soudure ainsi généré peut présenter une épaisseur comprise entre 1 et 3 mm. On répète cette opération pour chaque bord de liaison 122 à souder à la peau acoustique 110. Après refroidissement, la peau acoustique 110 et le composant acoustique 120 sont solidaires.
[0073] Dans la présente demande, on considère qu'un soudage par infrarouge utilisant un faisceau infrarouge est un soudage laser utilisant un laser. Le soudage laser peut bien évidemment être réalisé avec un laser dont la longueur d'onde correspond à la lumière visible.
[0074] La peau acoustique 110 et/ou la face supérieure 122a des bords de liaison 122 du composant acoustique 120 peuvent être traités avant l'opération de soudage, par exemple par un traitement plasma pour activer les surfaces à souder.
[0075] Le composant acoustique 120 est assemblé avec le corps multicellulaire 130, de sorte que les bords supérieurs 131a des cloisons 131 soient fixés au contact des faces inférieures 122b des bords de liaison 122 du composant acoustique 120. Ainsi, la deuxième face d'assemblage 120b du composant acoustique 120 est fixée au contact de la première face d'assemblage 130a du corps multicellulaire 130. L'assemblage du composant acoustique 120 au corps multicellulaire 130 peut par exemple être réalisé par soudage ou par collage.
[0076] Si une peau de fermeture 140 est présente, la peau des fermetures 140 est assemblée avec le corps multicellulaire 130, de sorte que les bords inférieurs 131b des cloisons 131 soient fixés au contact de la peau de fermeture 140. Ainsi, la deuxième face d'assemblage 130b du corps multicellulaire 130 est fixée au contact de la peau acoustique 140. L'assemblage de la peau de fermeture 140 au corps multicellulaire 130 peut par exemple être réalisé par soudage ou par collage. La peau de fermeture 140 peut également être formée directement par dépose automatique de fibres sur le corps multicellulaire 130, l'outillage de chauffe de la tête de dépose permettant le soudage des bandes déposées avec les bords inférieurs 131b des cloisons 131.
[0077] On obtient ainsi le panneau acoustique 100. Le panneau acoustique 100 peut par exemple être utilisé pour l'atténuation acoustique dans une nacelle ou un moteur d'aéronef, pour une plateforme d'aube, pour un manchon aéronautique.
[0078] L'expression « compris(e) entre ... et ... » doit se comprendre comme incluant les bornes.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé de fabrication d'un panneau acoustique (100) comprenant l'assemblage d'au moins un composant acoustique (120) avec une peau acoustique (110), ledit composant acoustique (120) comprenant une pluralité d'éléments acoustiques creux (121) ayant une forme se rétrécissant progressivement entre une base (121a) et un sommet (121b), les bases (121a) des éléments acoustiques creux (121) étant reliées les unes aux autres par des bords de liaison (122), l'assemblage comprenant :
- la mise en position de la peau acoustique (110) au contact des bords de liaison (122) dudit composant acoustique (120),
- le maintien en position de la peau acoustique (110) contre les bords de liaison (122), et
- la fixation des bords de liaison (122) du composant acoustique (120) à la peau acoustique (110) en conservant le maintien en position, le procédé étant caractérisé en ce que les bords de liaison (122) du composant acoustique (120) sont réalisés dans un matériau thermoplastique transparent pour au moins une longueur d'onde de laser déterminée et en ce que la peau acoustique (110) est réalisée dans un matériau thermoplastique opaque pour au moins la longueur d'onde de laser déterminée, et en ce que la fixation des bords de liaison (122) à la peau acoustique (110) comprend l'émission d'un rayon laser (60) présentant la longueur d'onde déterminée et traversant les bords de liaison (122) jusqu'à atteindre l'interface de contact entre les bords de liaison (122) et la peau acoustique (110) de sorte à provoquer un échauffement localisé au niveau de ladite interface de contact entraînant le soudage des bords de liaison (122) à la peau acoustique (110), et en ce que le maintien en position de la peau acoustique (110) contre les bords de liaison (122) du composant acoustique (120) lors de la fixation est réalisé au moyen d'une bâche (51) en matériau transparent mise sous vide, la bâche (51) étant configurée pour appliquer une pression sur les sommets (121b) des éléments acoustiques creux (121) du composant acoustique (120) de sorte que les bords de liaison (122) du composant acoustique (120) soit maintenus contre la peau acoustique (110), le rayon laser (60) traversant ladite bâche (51) avant de traverser les bords de liaison (122) lors de la fixation.
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1, dans lequel une grille (53) est interposée entre la bâche (51) et le composant acoustique (120), ladite grille (53) étant au contact des sommets (121b) des éléments acoustiques creux (121).
[Revendication 3] Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les bords de liaison (122) du composant acoustique (120) sont réalisés en résine polyétherimide ou polyéthersulfone.
[Revendication 4] Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel un traitement plasma est réalisé sur la peau acoustique (110) et/ou sur les bords de liaison (122) du composant acoustique (120) avant la fixation.
[Revendication 5] Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la peau acoustique (110) présente une pluralité de perforations (111) avant d'être assemblée avec le composant acoustique (120).
[Revendication 6] Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la peau acoustique (110) est réalisée en matériau composite comprenant des fibres longues.
[Revendication 7] Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, le procédé comprenant en outre l'assemblage d'au moins un corps multicellulaire (130) avec un ou plusieurs composants acoustiques (120), l'assemblage entre le ou les corps multicellulaires (130) et le ou les composants acoustiques (120) étant réalisé de sorte que les éléments acoustiques creux (121) soient disposés dans les cellules (132) du ou des corps multicellulaires (130).
EP24732353.8A 2023-05-26 2024-05-20 Fabrication d'un panneau acoustique par soudage laser Pending EP4719745A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2305269A FR3149124B1 (fr) 2023-05-26 2023-05-26 Fabrication d’un panneau acoustique par soudage laser
PCT/FR2024/050649 WO2024246449A1 (fr) 2023-05-26 2024-05-20 Fabrication d'un panneau acoustique par soudage laser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4719745A1 true EP4719745A1 (fr) 2026-04-08

Family

ID=87747894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP24732353.8A Pending EP4719745A1 (fr) 2023-05-26 2024-05-20 Fabrication d'un panneau acoustique par soudage laser

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20260109115A1 (fr)
EP (1) EP4719745A1 (fr)
CN (1) CN121194867A (fr)
FR (1) FR3149124B1 (fr)
WO (1) WO2024246449A1 (fr)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9613615D0 (en) 1996-06-28 1996-08-28 Short Brothers Plc Method of manufacturing a noise attenuation panel
US5912442A (en) 1997-07-02 1999-06-15 Trw Inc. Structure having low acoustically-induced vibration response
FR2857616B1 (fr) * 2003-07-18 2007-04-06 Solvay Procede pour l'assemblage des elements d'une structure comprenant une ame en nid d'abeille
JP6875506B2 (ja) * 2016-09-14 2021-05-26 ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエーツ，ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＷ．Ｌ． Ｇｏｒｅ ＆ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ， Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ Ｍｉｔ Ｂｅｓｃｈｒａｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ 音響デバイスを保護するためのアセンブリ
FR3082987B1 (fr) 2018-06-25 2020-09-18 Airbus Operations Sas Structure constituant un isolant acoustique
IT201900004761A1 (it) * 2019-03-29 2020-09-29 Leonardo Spa Procedimento di fabbricazione di un pannello fonoassorbente con struttura a sandwich per la riduzione dell’impatto sonoro di un motore aeronautico
FR3108765B1 (fr) * 2020-03-30 2023-12-22 Safran Structure d’atténuation acoustique et son procédé de fabrication
JP7598817B2 (ja) * 2021-04-16 2024-12-12 三菱重工業株式会社 パネル製造装置、パネル製造方法及びパネル
FR3125978B1 (fr) * 2021-08-09 2024-06-28 Safran Procédé de fabrication d’un composant acoustique à paroi de faible épaisseur
JP7807781B2 (ja) * 2021-11-04 2026-01-28 岐阜プラスチック工業株式会社 吸音構造体及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR3149124B1 (fr) 2025-10-10
US20260109115A1 (en) 2026-04-23
CN121194867A (zh) 2025-12-23
WO2024246449A1 (fr) 2024-12-05
FR3149124A1 (fr) 2024-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2578842B1 (fr) Nacelle d'aéronef comportant un dispositif d'alimentation en air chaud d'un panneau combinant les traitements acoustique et du givre
EP4384370B1 (fr) Procede de fabrication d'un composant acoustique a paroi de faible epaisseur
WO2023079233A1 (fr) Structure d'attenuation acoustique d'une large gamme de frequences
EP4408648A1 (fr) Procédé de fabrication d'un panneau acoustique par soudage
WO2021198610A1 (fr) Structure d'attenuation acoustique et son procede de fabrication
CA2832526A1 (fr) Procede de fabrication d'un panneau d'attenuation acoustique
EP2578496A2 (fr) Panneau pour le traitement acoustique intégrant des canaux d'air chaud et au moins un canal annulaire
EP4281269B1 (fr) Procede et chaine de fabrication d'un panneau multielements acoustiques pour structure d'attenuation acoustique
EP4052250B1 (fr) Panneau d'atténuation acoustique et ses procédés de fabrication
FR3088848A1 (fr) Procédé de fabrication d’un élément acoustique d’une structure d’absorption acoustique à partir d’au moins une feuille de matière
WO2024246449A1 (fr) Fabrication d'un panneau acoustique par soudage laser
FR3036061B1 (fr) Panneau composite et nacelle de turboreacteur d’aeronef comprenant un tel panneau
EP4377952B1 (fr) Élement d'obturation acoustique
EP4736157A1 (fr) Fabrication d'un panneau acoustique par soudage par ultrasons
EP3723081B1 (fr) Procédé de fabrication d'une couche poreuse d'une structure d'absorption acoustique, couche poreuse d'une structure d'absorption acoustique ainsi obtenue et structure d'absorption acoustique comprenant ladite couche poreuse
WO2024246448A1 (fr) Procede d'assemblage d'un panneau acoustique utilisant l'outillage de mise en forme
WO2025083355A1 (fr) Composant acoustique en une seule piece avec des cellules acoustiques desalignees
WO2025027249A1 (fr) Fabrication d'un panneau acoustique par collage avec traitement thermique prealable
FR3165624A1 (fr) Panneau acoustique comprenant des éléments acoustiques à section constante
EP4627568A1 (fr) Procede de fabrication d'un composant acoustique par estampage
WO2023285749A1 (fr) Procede de fabrication d'une structure d'attenuation acoustique avec controle du positionnement d'une peau acoustique
FR3141551A1 (fr) Procédé de formation d’une structure d’atténuation acoustique dotée de cellules en S
WO2025003599A1 (fr) Dispositif d'estampage de structures acoustiques

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20251212

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR