EP4735227A1 - Dispositif d'estampage de structures acoustiques - Google Patents

Dispositif d'estampage de structures acoustiques

Info

Publication number
EP4735227A1
EP4735227A1 EP24738362.3A EP24738362A EP4735227A1 EP 4735227 A1 EP4735227 A1 EP 4735227A1 EP 24738362 A EP24738362 A EP 24738362A EP 4735227 A1 EP4735227 A1 EP 4735227A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
acoustic
punch
tool
stamping tool
stamping
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
EP24738362.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Nicolas Pierre LANFANT
Hugues Laurent ALGLAVE
Marc VERSAEVEL
Jacky Novi Mardjono
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 EP4735227A1 publication Critical patent/EP4735227A1/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
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • 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
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/0033—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor constructed for making articles provided with holes
    • 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
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/021—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/78—Other construction of jet pipes
    • F02K1/82—Jet pipe walls, e.g. liners
    • F02K1/827—Sound absorbing structures or liners
    • 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
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/02—Combined thermoforming and manufacture of the preform
    • 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
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/08—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only
    • B29C51/082—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only by shaping between complementary mould parts
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/60—Multitubular or multicompartmented articles, e.g. honeycomb
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/748—Machines or parts thereof not otherwise provided for
    • B29L2031/7504—Turbines
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84—Sound-absorbing elements
    • E04B1/86—Sound-absorbing elements slab-shaped
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84—Sound-absorbing elements
    • E04B2001/8457—Solid slabs or blocks
    • E04B2001/8476—Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling
    • E04B2001/848—Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling the cavities opening onto the face of the element
    • E04B2001/8485—Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling the cavities opening onto the face of the element the opening being restricted, e.g. forming Helmoltz resonators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/50—Building or constructing in particular ways
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Outillage d'estampage (500) pour la fabrication d'un composant acoustique, l'outillage comprenant une première partie et une deuxième partie, la première partie (100) ayant une surface de moulage (130) comportant une pluralité de cavités (150) et un logement de poinçon apte à accueillir le poinçon (240) de la deuxième partie; la deuxième partie (200) ayant une surface de moulage (230) formant une pluralité de protubérances, chaque protubérance comprenant en outre et à l'extrémité de celle-ci un poinçon (240), complémentaire du logement de poinçon; l'outillage d'estampage étant caractérisé en ce que le poinçon a une longueur (Lp) supérieure ou égale à la longueur des protubérances (Lc), et en ce que l'espacement (l1) entre le poinçon et le logement de poinçon est plus faible que l'espacement (l2) entre la surface de moulage de la première partie et la surface de moulage de la deuxième partie.

Description

Description
Titre de l'invention : Dispositif d'estampage de structures acoustiques
Domaine Technique
[0001] La présente invention se rapporte au domaine général des structures ou panneaux 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 structures d'atténuation acoustique sont typiquement constituées 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 cellulaire, tel qu'un nid d'abeille ou une structure poreuse, étant disposé entre ces deux parois. 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 structures d'atténuation acoustique de ce type sont notamment décrites dans les documents US 5 912 442 et GB 2 314 526.
[0003] Ces structures d'atténuation acoustique sont limitées à des formes de cellules simples telles que celles des alvéoles d'une structure classique de type NIDA®. Avec cette technologie, la fréquence traitée est de l'ordre du quart de l'inverse de la hauteur de cavité. Pour traiter des basses fréquences, il faut donc des cavités très hautes qui, dans le cas de systèmes propulsifs, augmentent considérablement leur traînée. En outre, les performances acoustiques obtenues sont limitées à l'absorption d'une fréquence déterminée, mais restreinte.
[0004] Une solution pour ajouter d'autres fréquences à l'atténuation acoustique est de superposer deux corps cellulaires ayant des formes et des dimensions de cellules différentes. Cette solution présente l'inconvénient d'augmenter significativement l'encombrement et la traînée de la structure d'atténuation acoustique.
[0005] Une solution connue pour abaisser la fréquence atténuée sans augmenter l'encombrement de la structure d'atténuation consiste à placer des troncs de cône ouverts dans des alvéoles comme décrits dans les documents EP 0 738 865 et FR 3 082 987. Si cette solution permet de réduire l'encombrement de la structure d'atténuation acoustique, la masse de la structure reste cependant importante et, par conséquent, pénalisante pour des utilisations dans des aéronefs où la maîtrise de la masse globale est toujours recherchée.
[0006] L'utilisation croissante de telles structures d'atténuations acoustiques rend intéressant commercialement toute amélioration potentielle de leurs procédés de fabrication.
Exposé de l'invention
[0007] L'invention vise précisément à proposer une amélioration des procédés de fabrication de structures d'atténuations acoustiques.
[0008] Pour cela, elle concerne selon un premier de ses aspects, un outillage d'estampage pour la fabrication d'un composant acoustique comprenant une pluralité d'éléments acoustiques complexes creux ayant chacun une forme se rétrécissant progressivement entre une base et un sommet, les éléments acoustiques complexes creux étant reliés les uns aux autres par un ou plusieurs bords adjacents, l'outillage comprenant une première partie et une deuxième partie en mouvement relatif l'une par rapport à l'autre entre une position d'ouverture de l'outillage dans laquelle il est possible de disposer un film polymérique plan en matériau précurseur des éléments acoustiques entre la première et la deuxième partie, et une position de fermeture de l'outillage dans laquelle une pluralité de cavités de moulage à la forme des éléments à obtenir sont formées entre la première et la deuxième partie, la première partie ayant une surface de moulage formant une pluralité de cavités présentant chacune une forme correspondant à la surface externe des éléments acoustiques complexes creux du composant acoustique à fabriquer, la première partie formant en outre, dans le prolongement de chaque cavité un logement de poinçon ; la deuxième partie ayant une surface de moulage formant une pluralité de protubérances correspondant à la forme de la surface interne des éléments acoustiques complexes creux du composant acoustique à fabriquer, chaque protubérance comprenant en outre et à l'extrémité de celle-ci un poinçon, complémentaire du logement de poinçon ; l'outillage d'estampage étant caractérisé en ce que le poinçon a une longueur supérieure ou égale à la longueur des protubérances, et en ce que l'espacement entre le poinçon et le logement de poinçon est plus faible que l'espacement entre la surface de moulage de la première partie et la surface de moulage de la deuxième partie.
[0009] Il est entendu que l'espacement entre deux surfaces se mesure comme la plus petite distance entre lesdites surfaces. Par exemple, entre deux surfaces parallèles l'une à l'autre, l'espacement sera la distance mesurée entre les deux surfaces dans la direction perpendiculaire auxdites surfaces. [0010] La longueur du poinçon s'entend ici comme son extension dans la direction principale d'extension de l'outillage, par exemple selon la direction verticale.
[0011] Dans un mode de réalisation, la direction principale d'extension de l'outillage peut être déterminée comme la direction normale au plan dans lequel est disposé le film polymérique en matériau précurseur des éléments acoustiques creux complexes.
[0012] Lorsqu'un film polymérique est placé entre la première et la deuxième partie d'un outillage d'estampage, et que l'outillage est refermé progressivement, le film polymérique adopte progressivement la forme de la cavité restante entre la première et la deuxième partie de plus en plus contrainte au fur et à mesure que l'outillage se referme et cela jusqu'à la forme souhaitée atteinte pour une fermeture totale de l'outillage.
[0013] Toutefois, la longueur relative du poinçon par rapport à la longueur de la protubérance particulièrement choisie pour l'outillage de l'invention assure que le poinçon interdit au matériau précurseur des élément acoustiques de pénétrer dans le logement de poinçon, celui-ci étant déjà occupé par le poinçon lorsque le matériau précurseur de l'élément acoustique emplit l'ensemble de la cavité.
[0014] En effet, grâce aux longueurs relatives du poinçon et de la protubérance, le poinçon atteint le logement de poinçon avant le film polymérique, et puisque l'espacement entre ces deux éléments est plus faible que celui de la cavité de moulage, le poinçon interdit au film polymérique de pénétrer dans le logement de poinçon.
[0015] Ainsi, l'outillage selon l'invention permet d'éviter tout dépôt de matériau précurseur des éléments acoustiques dans le logement de poinçon. D'une part, on perd ainsi moins de matière, car tout le matériau précurseur des éléments acoustiques est contraint de rester dans la cavité de moulage.
[0016] D'autre part puisque le matériau précurseur des éléments acoustiques n'atteint pas le logement de poinçon, l'outillage selon l'invention peut immédiatement resservir sans nécessiter de nettoyage du logement du poinçon.
[0017] L'on parvient ainsi à un outillage de conformation permettant d'une part d'assurer que toute la matière introduite contribue à la formation de la pièce souhaitée et d'autre part dont le besoin en nettoyage est grandement diminué comparativement aux outillages de l'art antérieur. [0018] En outre, l'outillage d'estampage décrit permet d'obtenir, grâce aux poinçons et à leurs logements, des éléments acoustiques complexes directement débouchant à l'issue du procédé d'estampage, sans avoir besoin de les usiner avant ou après leur mise en forme.
[0019] Dans un mode de réalisation, la longueur du poinçon peut être comprise entre une à deux fois la longueur de la protubérance.
[0020] Ces rapports de longueurs assurent un encombrement du poinçon aussi faible que possible mais suffisant pour que le poinçon interdise bien au film polymérique l'accès au logement de poinçon bien avant que le film polymérique n'ait effectivement atteint l'extrémité de la cavité de moulage.
[0021] L'élément acoustique est dit « creux » au sens où une cavité le traverse de part en part.
[0022] Dans un mode de réalisation, la forme de la cavité de moulage comprend une première portion et une deuxième portion, la première portion présentant un rétrécissement plus grand que celui de la deuxième portion.
[0023] Cette géométrie est en effet particulièrement adaptée pour l'utilisation souhaitée qui concerne les turbomachines.
[0024] Dans un mode de réalisation, la deuxième portion présente un rétrécissement compris entre 1° et 5°, par rapport à la direction d'extension du composant acoustique.
[0025] Un tel rétrécissement permet d'éviter d'avoir un rétrécissement très faible tout en évitant d'avoir à vaincre des frottements très élevés lors de l'ouverture de l'outillage d'estampage si le rétrécissement était inférieur à 1°.
[0026] En d'autres termes, la forme de la cavité de moulage peut comprendre une première portion dite « d'entonnoir », laquelle présente un rétrécissement entre le début de la première portion et le début de la deuxième portion, et la deuxième portion dite « de cheminée » présentant un rétrécissement très faible.
[0027] Le rétrécissement s'entend ici comme un rétrécissement de la section de la cavité de moulage dans une direction perpendiculaire à l'axe principal des protubérances de la deuxième partie.
[0028] Dans un mode de réalisation, les éléments acoustiques complexes creux sont axisymétriques au sens qu'il existe un axe pour lequel, toute projection de l'élément dans un plan perpendiculaire à l'axe admet la projection de l'axe dans ce plan comme centre de symétrie. [0029] En cela, l'axisymétrie ne doit pas être réduite à la seule symétrie de révolution, mais comprend cette dernière.
[0030] Par exemple, les éléments acoustiques complexes creux peuvent être des cônes tronqués, des cylindres, des pyramides à base carrée tronquées, des pyramides à base hexagonales tronquées. De manière alternative, les éléments acoustiques creux peuvent comprendre une première portion ayant une forme choisie parmi celles précitées et une seconde portion dans le prolongement de cette dernière.
[0031] Dans un mode de réalisation, la première et/ou la deuxième partie de l'outillage d'estampage comportent des moyens de chauffage et/ou de refroidissement d'au moins leurs surfaces de moulage.
[0032] Ces moyens de chauffage et/ou de refroidissement permettent d'adapter précisément les conditions de températures lors du fonctionnement de l'outillage d'estampage, de sorte que les propriétés des matériaux utilisés pour la fabrication du composant acoustique et en particulier sa viscosité puissent être adaptées aux contraintes subies de la part de l'outillage d'estampage.
[0033] Dans un mode de réalisation, dans une position de fermeture de l'outillage, l'espacement entre la surface de moulage de la première partie et la surface de moulage de la deuxième partie est comprise entre 0,1 mm et 0,6 mm.
[0034] L'espacement entre la surface de moulage de la première partie et la surface de moulage de la deuxième partie définit précisément l'épaisseur des éléments acoustiques du composant.
[0035] Le choix particulier de cette épaisseur, et donc de l'espacement entre la surface de moulage de la première partie et la surface de moulage de la deuxième partie dans la position de fermeture est un compromis entre l'obtention d'un composant acoustique robuste et léger.
[0036] En particulier, il est entendu que l'épaisseur du composant doit permettre une excellente tenue mécanique en fatigue, un comportement vibratoire adéquat ainsi qu'une bonne reproductibilité et une bonne fiabilité du processus.
[0037] Dans un mode de réalisation, dans une position de fermeture, l'espacement entre le poinçon et le logement de poinçon est inférieure ou égale à 0,1 mm voire inférieure ou égale à 50 pm. [0038] Ce mode de réalisation assure que, dans la position de fermeture, le matériau de base utilisé pour la fabrication de l'élément acoustique complexe creux ne puisse pas se loger dans le logement de poinçon.
[0039] En particulier, un tel espacement est suffisant pour interdire au matériau de base utilisé pour la fabrication de l'élément acoustique complexe creux l'accès au logement de poinçon lorsque ce matériau est travaillé dans un état visqueux ou fondu.
[0040] Dans un mode de réalisation, le poinçon et/ou le logement du poinçon comprennent au moins une communication d'air pouvant être mise en communication fluidique avec l'extérieur de l'outillage d'estampage.
[0041] Ce mode de réalisation permet de simplifier l'ouverture de l'outillage d'estampage en évitant un effet ventouse de l'élément acoustique complexe creux sur la première et/ou la deuxième partie de l'outillage d'estampage.
[0042] Un tel effet ventouse pourrait entrainer une dégradation de l'élément acoustique complexe creux au moment de son démoulage.
[0043] Dans un mode de réalisation, la première partie de l'outillage d'estampage peut être formée de deux pièces, la première pièce comprenant les surfaces externes définissant la cavité de moulage et la deuxième pièce comprenant les surfaces externes définissant le logement du poinçon.
[0044] De la sorte, la première partie de l'outillage d'estampage est formée par l'empilement de la première et de la deuxième pièce. Par exemple, la première et la deuxième pièce comprennent des éléments repères pour s'assurer qu'elles soient bien positionnées l'une par rapport à l'autre.
[0045] Dans un tel mode de réalisation, il est possible de modifier une pièce d'une partie de l'outillage sans modifier l'autre. Ce mode de réalisation est avantageux car il permet d'adapter l'épaisseur de l'élément acoustique souhaité en ne modifiant que la première pièce de la première partie sans avoir à modifier ni la deuxième pièce de la première partie, ni la deuxième partie.
[0046] En outre, un tel mode de réalisation assure que, même si le matériau précurseur des éléments acoustiques venait à se déposer dans le logement du poinçon, l'outillage serait bien plus simple à nettoyer qu'un outillage de l'art antérieur. [0047] Dans un mode de réalisation où la première partie comprend deux pièces, des canaux de communication peuvent être ménagés à la jonction de la première pièce et de la deuxième pièce de la première partie de l'outillage.
[0048] Dans un mode de réalisation, l'une et/ou l'autre des surfaces externes de la première et de la deuxième parties peu(ven)t être recouverte(s) d'un agent renforçant la dureté.
[0049] Par exemple, un agent renforçant la dureté peut être un revêtement au chrome disponible sous le nom commercial BALINIT ® CROMA PLUS. Cela améliore la durée de vie de l'élément d'estampage.
[0050] Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne également un procédé d'estampage d'un composant acoustique comprenant une pluralité d'éléments acoustiques complexes creux ayant chacun une forme se rétrécissant progressivement entre une base et un sommet, les éléments acoustiques complexes creux étant reliés les uns aux autres par un ou plusieurs bords adjacents, le procédé comprenant :
- le positionnement d'une préforme en matériau thermoplastique entre la première et la deuxième partie d'un outillage d'estampage tel que décrit plus haut, l'outillage étant en position d'ouverture ;
- la mise en forme de la préforme en matériau thermoplastique par fermeture de l'outillage.
[0051] Dans un tel procédé de fabrication, l'outillage assure seul que l'élément acoustique formé soit directement utilisable sans nécessiter d'usinage ultérieur, et cela avec une large gamme de matériau possible pour l'élément acoustique et indépendamment de la vitesse de fermeture de l'outillage.
[0052] Dans un mode de réalisation, la préforme peut être un film de matériau thermoplastique comprenant des ouvertures, lesquelles sont positionnées en regard des poinçons de la deuxième partie de l'outillage.
[0053] Dans un mode de réalisation, le matériau thermoplastique de la préforme peut comprendre un composé choisi parmi les polyaryléthercétones (PAEK) tels que le polyétheréthercétone (PEEK) et le polyéthercétonecétone (PEKK), les polyétherimides (PEI), le polycarbonate (PC), le polysulfure de phénylène (PPS), les polysulfones (PSU) ou un mélange de deux ou plus de ces composés.
[0054] Au sens de l'invention, il faut comprendre qu'un mélange de ces composés peut aussi signifier un composé comprenant plusieurs couches distinctes, chacune comprenant un composé unique parmi la liste qui précède. [0055] Dans un mode de réalisation, le procédé peut comprendre au moins une étape de chauffage de l'une et/ou l'autre des surfaces de moulage de la première et de la deuxième parties.
[0056] Dans un mode de réalisation, une étape de chauffage est opérée pendant la fermeture de l'outillage d'estampage. Par exemple une telle étape peut être réalisée à une température supérieure à la température de transition vitreuse du matériau polymérique.
[0057] Le chauffage des surfaces externes de l'outillage d'estampage pendant la fermeture de celui-ci permet de faciliter la déformation du matériau thermoplastique, de sorte qu'il épouse parfaitement les surfaces externes de la première et de la deuxième partie de l'outillage d'estampage au cours de l'estampage de la préforme.
[0058] Dans un mode de réalisation, le procédé peut indépendamment ou non comprendre une étape de chauffage pour aider au démoulage du composant acoustique. Par exemple, une telle étape peut être réalisée à une température inférieure à la température de transition vitreuse.
[0059] Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne un procédé de fabrication d'une structure d'atténuation acoustique comprenant les étapes suivantes :
- la réalisation d'un composant acoustique selon le procédé décrit plus haut ;
- la réalisation d'un panneau multiéléments acoustiques complexes comprenant le composant acoustique et une pluralité de cloisons formant des cavités acoustiques, chaque élément acoustique complexe du composant acoustique étant logé dans une cavité acoustique de manière à former une cellule acoustique,
- l'assemblage d'une face du panneau multiéléments acoustiques complexes avec une face d'assemblage d'une peau acoustique.
[0060] Un tel procédé de fabrication permet de fabriquer des structures d'atténuations acoustiques plus rapidement que les procédés de l'art antérieur.
Brève description des dessins
[0061] [Fig. 1] La figure 1 représente schématiquement une cavité et une protubérance d'un outillage d'estampage selon un mode de réalisation présenté dans une position d'ouverture.
[0062] [Fig. 2] La figure 2 représente schématiquement une cavité et une protubérance d'un outillage d'estampage selon un mode de réalisation présenté dans une position intermédiaire entre l'ouverture et la fermeture. [0063] [Fig. 3] La figure 3 représente schématiquement une cavité et une protubérance d'un outillage d'estampage selon un mode de réalisation présenté dans une position de fermeture.
[0064] [Fig. 4] La figure 4 représente schématiquement un élément acoustique complexe creux.
[0065] [Fig. 5] La figure 5 représente schématiquement un film polymérique pouvant être introduit dans un outillage d'estampage dans un mode de réalisation d'un procédé de l'invention.
[0066] [Fig. 6] La figure 6 représente schématiquement un outillage d'estampage dans une position d'ouverture dans un mode de réalisation de réalisation.
[0067] [Fig. 7] La figure 7 schématiquement un outillage d'estampage dans une position de fermeture dans un mode de réalisation.
[0068] [Fig. 8] La figure 8 représente schématiquement une structure d'atténuation acoustique dans un mode de réalisation.
Description des modes de réalisation
[0069] L'invention est à présent décrite au moyen de figures, présentes à but descriptif pour illustrer certains modes de réalisation de l'invention et qui ne doivent pas être interprétées comme limitant cette dernière.
[0070] Comme décrit, l'outillage d'estampage comprend dans son ensemble une première partie et une deuxième partie qui comprennent plusieurs cavités de moulage et respectivement plusieurs protubérances, complémentaires des cavités de moulage.
[0071] De préférence, les éléments acoustiques complexes creux d'un composant acoustiques sont identiques, et les cavités de moulage et les protubérances sont donc identiques.
[0072] Par simplicité, la figure 1 ne décrit que l'une de ces cavités 150 et une seule protubérance 250, permettant de former un élément acoustique complexe creux.
[0073] La figure 1 représente ainsi une première partie 100 et une deuxième partie 200.
[0074] La première partie 100 comprend deux épaules 110 et 120 destinées à rester en regard de deux épaules 210 et 220 de la deuxième partie 200 dans une position de fermeture de l'outillage. [0075] Dans la position de fermeture, qui sera décrite plus en détail avec la figure 3, les épaules 110, 120 de la première partie ne sont pas au contact de la deuxième partie, mais restent distantes de ces dernières d'une distance égale à l'épaisseur souhaitée pour les éléments acoustiques, plus précisément de l'épaisseur des portions de liaison entre un élément acoustique et ses voisins.
[0076] Dans un mode de réalisation, l'outillage comprend une butée en bord d'outillage et non représentée, qui permet d'assurer que la position de fermeture ne puisse pas être dépassée.
[0077] La première partie 100 comprend une surface de moulage 130 définissant une cavité 150.
[0078] La deuxième partie 200 comprend une surface de moulage 230 définissant une protubérance 250.
[0079] La cavité 150 et la protubérance 250 sont faites de telles sortes que l'espace laissé vacant entre la surface de moulage 130 de la première pièce et l'espace de moulage 230 de la deuxième pièce dans une position de fermeture correspond à la cavité de moulage, ayant la forme souhaitée pour l'élément acoustique complexe creux, comme cela sera plus visible sur la figure 3.
[0080] Dans le mode de réalisation représenté, la surface de moulage 130 de la première pièce 100 peut comprendre une première portion 130a se rétrécissant depuis la base vers le sommet, puis une deuxième partie 130b dont la section se rétrécie moins voire ne se rétrécie pas.
[0081] Cette forme de la cavité de moulage permet de former un élément acoustique complexe creux 400 ayant une portion de cône 430a et une portion de cheminée 430b, qui sera décrit en lien avec la figure 4.
[0082] Par exemple, la première portion 130a de la surface de moulage 130 peut présenter un angle avec la dimension principale d'extension de l'outillage compris entre 45° et 80°.
[0083] Ce mode de réalisation permet de choisir des cônes plus ou moins étroits selon la taille souhaitée pour les cellules acoustiques et d'obtenir la longueur souhaitée pour des cellules acoustiques, qui est fonction des fréquences que l'on souhaite atténuer.
[0084] Dans un mode de réalisation, la deuxième portion 130b de la surface de moulage 130 peut présenter un angle avec la dimension principale d'extension de l'outillage compris entre 0° et 5°. [0085] De préférence, l'angle est compris entre 1° et 5°. En effet, un tel angle permet de faciliter l'ouverture de l'outillage en diminuant les frottements qui existent pour une deuxième portion qui présenterait un angle de 0°.
[0086] Dans l'outillage décrit, la cavité 150 est prolongée par un logement de poinçon 140.
[0087] En d'autres termes, le logement de poinçon 140 est une extension de la cavité 150 mais il n'en constitue pas une face moulante. Il représente une zone qui ne sera pas atteinte par le matériau constitutif de l'élément acoustique creux.
[0088] Dans un mode de réalisation, qui est celui figuré sur la figure 1, la deuxième portion de la surface de moulage 130b peut présenter un épaulement 160 avant le logement de poinçon 140.
[0089] Cet épaulement permet de contrôler au mieux l'espacement h présent entre le poinçon 240 et le logement de poinçon 140 dans une position de fermeture de l'outillage.
[0090] La deuxième partie 200 comprend une protubérance 250 dont la surface de moulage 230 est complémentaire de la surface de moulage 130 afin de former l'élément acoustique creux complexe.
[0091] Comme décrit, la protubérance 250 est prolongée par un poinçon 240 en son extrémité libre, c'est-à-dire à l'extrémité la plus éloignée des épaules 210, 220.
[0092] La protubérance 250 comprend une surface de moulage 230 qui peut comprendre une première portion 230a et une deuxième portion 230b, ces surfaces de moulage étant disposées en regard des première 130a et deuxième 130b portions de la surface de moulage de la première partie 100.
[0093] La figure 1 représente également la longueur Lp du poinçon 240 et la longueur Lc de la protubérance 250.
[0094] La portion de poinçon 240 est délimitée pour le schéma par des pointillés, qui n'ont pour but que de faciliter la compréhension, et qui ne sont pas associés à une délimitation physique entre la surface de moulage 230 et le poinçon 240.
[0095] De même la longueur de la protubérance Lc est entendue comme étant comptée à partir de la portion au droit des épaules 210 de la deuxième pièce 200.
[0096] La figure 1 permet d'illustrer la direction dans laquelle s'entend la longueur du poinçon ou de la protubérance, à savoir la direction d'extension du poinçon 240, soit sur la figure la direction verticale. [0097] Dans un mode de réalisation, il n'est pas exclu que l'outillage s'ouvre plus que sa position d'ouverture représentée sur la figure 1, notamment pour faciliter la mise en place du film polymérique entre la première et la deuxième partie de l'outillage, ainsi que cela est visible sur la figure 6.
[0098] La figure 2 représente la même partie de l'outillage que celui de la figure 1 mais dans une position intermédiaire.
[0099] La figure 2 illustre l'avantage de l'invention de la caractéristique selon laquelle la longueur de la protubérance Lcest supérieure ou égale, et en l'espèce égale, à la longueur du poinçon Lp.
[0100] En effet, ce mode de réalisation assure pour les besoins de l'invention que le poinçon 240 parvienne au logement de poinçon 140 avant que le film polymérique 610 n'y parvienne lui-même.
[0101] Comme il est visible sur la figure 2, le poinçon 240 et de manière plus générale la protubérance 250 de la deuxième partie 200 de l'outillage entraîne le précurseur des éléments acoustiques creux complexes, ici le film polymérique 610.
[0102] A ce titre, dans un mode de réalisation, le film polymérique 610 peut être placé dans des conditions améliorant la malléabilité dudit film polymérique, par exemple par chauffage.
[0103] Comme représenté sur la figure 2, au moment où le poinçon 240 rentre dans le logement de poinçon 140, le film polymérique 610 permettant de former l'élément acoustique creux complexe, a commencé à prendre la forme de la cavité de moulage mais n'a pas encore atteint le logement de poinçon 140.
[0104] La figure 3 représente l'outillage dans sa position de fermeture.
[0105] Comme représenté, dans sa position de fermeture, les épaules 110, 120 de la première pièce 100 sont à une distance des épaules 210, 220 qui correspond à l'épaisseur souhaitée pour cette portion de l'élément acoustique.
[0106] Toujours dans la position de fermeture, la cavité entre les surfaces de moulage 130, 230 de la première et de la deuxième pièce, prend précisément la forme de l'élément acoustique complexe creux souhaité.
[0107] D'ailleurs sur la figure 3, l'intégralité de cet espace est comblée par le film polymérique 610, qui a été forcé par la protubérance 250 à prendre la forme de la cavité de moulage, i.e. l'espace laissé libre entre les surfaces de moulage 130, 230 dans la position de fermeture.
[0108] Sur le mode de réalisation figuré, l'élément acoustique creux a une forme se rétrécissant entre la base 301 et le sommet 302.
[0109] La figure 3 permet également de représenter l'espacement l2 entre la surface de moulage de la première partie 130 et la surface de moulage de la deuxième partie 230, et l'espacement R entre le poinçon 240 et le logement de poinçon 140.
[0110] Les figures ne sont pas à l'échelle, ni même à l'échelle relative.
[0111] L'espacement l2 définira l'épaisseur de l'élément acoustique complexe creux 400 obtenu par l'outillage d'estampage 500.
[0112] L'espacement h permet d'assurer un jeu minimum entre le poinçon 240 et le logement de poinçon 140 de sorte que le matériau introduit dans la cavité de moulage pour former l'élément acoustique complexe creux ne puisse pas loger dans le logement du poinçon.
[0113] De la sorte, on comprend que l'épaulement 160 de la première partie 100 permettra de réduire l'espacement de l2 à h de sorte que le matériau 610 formant l'élément acoustique creux complexe ne puisse pas pénétrer dans le logement de poinçon 140.
[0114] On forme ainsi, dès l'étape d'estampage un élément acoustique creux complexe à la forme souhaitée.
[0115] Dans un mode de réalisation qui n'est pas représenté, le poinçon 240 et/ou le logement du poinçon 140 comprennent au moins une communication d'air pouvant être mise en communication fluidique avec l'extérieur de l'outillage d'estampage 500.
[0116] Par exemple, une telle communication d'air peut être un évent, ou un joint amovible. De la sorte, on assure simplement la remise à la pression atmosphérique de l'élément acoustique complexe creux une fois celui-ci formé dans l'outillage, et l'on facilite son extraction de l'outillage d'estampage 500.
[0117] En particulier, on se prémunit ainsi de tout effet ventouse qui pourrait survenir du fait de la mise en forme de l'élément acoustique complexe creux et des éventuelles variations de température au cours du procédé.
[0118] Par exemple, et ainsi que cela est représenté sur la figure 3, on peut avoir une première partie 100 qui se décompose en une première pièce 1100 et une deuxième pièce 1200 indépendantes l'une de l'autre. [0119] Cette séparation de la première partie 100 en deux pièces 1100, 1200 permet alors de disposer facilement un canal de communication d'air entre les deux, non représenté.
[0120] Bien que cela ne soit représenté que dans le cas de la figure 3, il doit être compris que si il est choisi un mode de réalisation où la première partie 100 est décomposée en une première pièce 1100 et une deuxième pièce 1200 tout le procédé sera réalisé dans un outillage comprenant une telle décomposition (et donc qu'une telle décomposition aurait alors son sens pour les figures 1 et 2).
[0121] En outre, la figure 3 illustre ce qui est entendu par le fait que la surface de moulage 130 de la première partie 100 a une forme correspondant à la surface externe des éléments acoustiques complexes creux du composant acoustique à fabriquer et que la surface de moulage 230 de la deuxième partie 200 a une forme correspondant à la surface interne des éléments acoustiques complexes creux du composant acoustique à fabriquer.
[0122] En effet, l'élément acoustique est formé entre ces surfaces de moulage et ses deux faces en prennent donc les formes.
[0123] La figure 4 présente un élément acoustique complexe creux 400 obtenu dans un mode de réalisation de l'invention.
[0124] L'élément acoustique complexe creux présente une forme se rétrécissant progressivement entre une base 401 et un sommet 402.
[0125] L'élément acoustique complexe creux comprend une portion de cône 430a et une portion de cheminée 430b.
[0126] Dans un mode de réalisation, la base 401 de l'élément acoustique complexe creux peut s'inscrire dans un cercle de 9,5 mm, de 12,7 mm ou de 25,4 mm (soit les équivalents en unités SI de 3/8 pouce, un demi pouce ou un pouce en unités anglo-saxonnes).
[0127] Ces dimensions correspondent avantageusement aux dimensions des structures en nids d'abeille commercialement disponibles et facilitent donc la fabrication d'une structure acoustique.
[0128] Dans un mode de réalisation, l'aire d'entrée de la portion de cheminée 403b définie pour une performance acoustique optimale peut être comprise entre 1,0 mm2 et 25 mm2 par exemple entre 3,0 mm2 et 10 mm2.
[0129] Dans un mode de réalisation, la hauteur de la portion de cône 430a mesurée dans la direction allant de la base 401 au sommet 402 peut être comprise entre 10 mm et 50 mm, voire entre comprise 15 mm et 30 mm. [0130] Dans un mode de réalisation, la hauteur de la portion de cheminée 430b mesurée dans la direction allant de la base 401 au sommet 402 peut être comprise entre 1,0 mm et 20 mm, voire entre 3,0 mm et 10 mm.
[0131] Dans un mode de réalisation, les dimensions des surfaces de moulage 130a, 130b et la première partie 100 et celles 230a, 230b de la deuxième partie ont des dimensions similaires.
[0132] Ces valeurs permettent d'obtenir des performances acoustiques optimales en particulier pour une application à la réduction de bruit de turbomachines.
[0133] Il est entendu que les valeurs numériques définies pour l'élément acoustique complexe creux s'entendent également comme des valeurs préférées pour les éléments correspondant des parties correspondantes de l'outillage d'estampage 500 décrit plus haut.
[0134] La figure 4 montre en outre l'extrémité inférieure 450 de la cavité d'un élément acoustique creux.
[0135] Dans un mode de réalisation, qui est d'ailleurs celui représenté, l'élément acoustique complexe creux est axisymétrique.
[0136] La figure 5 décrit un film polymérique pouvant être utilisé dans un mode de réalisation de l'invention.
[0137] Le film en matériau thermoplastique 610 utilisé pour fabriquer le composant acoustique peut également présenter une épaisseur variable comme le film 610 illustré sur la figure 5.
[0138] Plus précisément, le film en matériau thermoplastique 610 présente une surface comprenant des orifices traversants 450.
[0139] Par exemple, le film peut comprendre des portions de surépaisseur 22, constituant un surplus de matière qui, une fois étiré ou flué dans les cavités de moulage lors fermeture de l'outillage d'estampage, vont permettre de former des d'éléments acoustiques complexes creux.
[0140] Le volume de matière présent dans chaque portion de surépaisseur est défini en fonction de l'épaisseur de paroi de chaque élément acoustique complexe à fabriquer.
[0141] Les portions de surépaisseur 22 peuvent présenter une forme circulaire, annulaire ou hexagonale, comme représenté en figure 5, et être réparties uniformément sur le film. [0142] Dans l'exemple décrit ici, chaque portion de surépaisseur 22 s'étend entre des portions de liaison 21 et une ouverture ou cavité 550 présente au centre de la portion de surépaisseur.
[0143] Dans un mode de réalisation, l'ouverture 550 peut avoir un diamètre inférieur ou égal au diamètre du poinçon 240, comme décrit en lien avec la figure 1.
[0144] Dans un mode de réalisation, l'ouverture 550 peut avoir un diamètre supérieur au diamètre du poinçon 240. Ce mode de réalisation est préféré puisqu'il permet d'assurer que ce soit bien la première portion 230a de la surface de moulage 230 qui appuie sur le film 610. Cela minimise encore davantage le risque que le film 610 parvienne au logement de poinçon 140 avant le poinçon 240 lui-même.
[0145] Les portions de liaison 21 peuvent être destinées à être disposées entre les épaules 110, 120 de la première partie 100 et les épaules 210, 220 de la deuxième partie 200.
[0146] De la sorte, les portions de liaison 21 relient les éléments acoustiques creux entre eux pour former un composant acoustique.
[0147] Les figures 6 et 7 illustrent ensemble un procédé de fabrication d'un composant acoustique conformément à un mode de réalisation de l'invention.
[0148] La figure 6 illustre un outillage d'estampage 500 ouvert, dans une position où la première partie 100 est éloignée de la deuxième partie 200 au-delà de la position d'ouverture définie précédemment.
[0149] La première partie 100 et la deuxième partie 200 sont mobiles l'une par rapport à l'autre.
[0150] Dans le mode de réalisation représenté, la première partie 100 est immobile et la deuxième partie 200 est mobile suivant une double direction D, mais on ne sort pas du cadre de l'invention si la première partie 100 est mobile et la deuxième 200 immobile, ou si les deux parties sont mobiles.
[0151] La figure 6 représente un outillage, muni de serre-flancs 641 et 642 pour maintenir un film en matériau thermoplastique 610 pendant les étapes de formation d'un composant acoustique.
[0152] Le film en matériau thermoplastique 610 peut également être déposé sur l'outillage par un automate ou manuellement. Il peut également être apporté par un système de convoyage. [0153] La première partie 100 comprend des cavités de moulage 150 destinées à coopérer avec des protubérances 250 de la deuxième partie 200 pour la formation du composant acoustique à partir du film en matériau thermoplastique 610.
[0154] Les cavités de moulage 250 présentent une forme correspondant à la forme des éléments acoustiques complexes creux du composant acoustique à fabriquer.
[0155] Le procédé peut débuter par le chauffage du film en matériau thermoplastique 610 à une première température supérieure à la température de transition vitreuse ou de fusion du matériau thermoplastique du film.
[0156] Plus précisément, dans le cas d'un matériau thermoplastique amorphe, le film peut être chauffé à une température supérieure à la température de transition vitreuse du matériau tandis que, dans le cas d'un matériau thermoplastique semi-cristallin, le film peut être chauffé à une température supérieure à la température de fusion du matériau.
[0157] Cela permet de conférer au matériau thermoplastique d'excellentes propriétés de déformabilité de sorte à pouvoir le mettre en forme.
[0158] Le chauffage peut être réalisé par des moyens de chauffage connus en tant que tels, et disposés dans la première partie 100 et la deuxième partie 200 de l'outillage d'estampage 500.
[0159] Selon une variante de mise en œuvre, le film en matériau thermoplastique 610 peut être chauffé à une première température supérieure à la température de transition vitreuse ou de fusion du matériau thermoplastique du film avant son placement au-dessus de la première partie 100, par exemple en chauffant le flanc du film dans un four infrarouge.
[0160] Le film peut être chauffé à la première température de préférence après son placement au-dessus de la première partie 100 car cela permet un meilleur positionnement du film en matériau thermoplastique 610 dans l'outillage d'estampage 500.
[0161] Une fois cette première température atteinte par le film, on peut procéder à la mise en forme du film en matériau thermoplastique 610. A cet effet, la deuxième partie 200 peut être déplacée en direction de la première partie 100 jusqu'à ce que les protubérances 250 coopèrent complètement avec les cavités 150 comme illustré à la figure 7, c'est-à-dire jusqu'à une position de fermeture de l'outillage.
[0162] Le film en matériau thermoplastique chauffé peut être mis en forme localement dans chacune des cavités de moulage c'est-à-dire dans l'espace laissé libre entre les surfaces de moulage 130, 230 des deux parties 100, 200. [0163] Lors de cette étape de mise en forme, la première 100 et/ou la deuxième 200 partie de l'outillage sont de préférence maintenues à une deuxième température supérieure à la température de transition vitreuse ou de fusion du matériau thermoplastique et inférieure à la première température.
[0164] Du fait des propriétés de l'outillage qui a été décrit plus haut, le film en matériau polymérique 610 est déformé par l'estampage, notamment sous l'effet des protubérances 250, mais le poinçon 240 et le logement de poinçon 140 assurent qu'il est possible d'obtenir à la sortie de l'outillage un composant acoustique creux complexe, et cela sans nécessité d'étape d'usinage ultérieur.
[0165] Dans un procédé de l'invention, l'outillage tel que défini suffit à assurer qu pour les matériaux considérés aux températures considérés, et même en tenant compte de l'effet de la gravité, que le poinçon 240 atteindra le logement de poinçon 140 avant que le film en matériau thermoplastique 610 ne parvienne lui-même au fond de la cavité.
[0166] Cela permet de former des éléments acoustiques complexes creux 400 avec des parois de très faibles épaisseurs, et d'obtenir des éléments acoustiques complexes creux 400 directement percés.
[0167] En outre, en maintenant l'outillage d'estampage à une température supérieure à la température de transition vitreuse ou de fusion du matériau thermoplastique, on facilite les flux de matière lors de la mise en forme par estampage du film.
[0168] On évite ainsi de déchirer le film en matériau thermoplastique qui peut présenter initialement une épaisseur déjà relativement faible, par exemple de l'ordre de 1,0 mm à 2,0 mm.
[0169] En effet, la dimension et la forme des poinçons 240 permettent de maintenir la perforation 450 présente dans le film en matériau polymérique 610 pendant tout le procédé d'estampage, et cela sans que la déchirure ne se propage, en particulier dans la direction verticale du film thermoplastique.
[0170] Une fois le film en matériau thermoplastique 610 complètement déformé dans les cavités 150 comme illustré sur la figure 7, la première 100 et/ou la deuxième 200 partie de l'outillage sont refroidies à une troisième température inférieure à la température de transition vitreuse ou de fusion du matériau thermoplastique permettant de figer ledit matériau dans la forme d'un composant acoustique à fabriquer. [0171] Dès lors que la température de l'outillage de thermoformage est inférieure d'au moins 10°C à la température de transition vitreuse ou de fusion du matériau thermoplastique, le composant acoustique formé peut être démoulé.
[0172] L'insert de la figure 7 reprenant un détail de la figure 3 permet d'illustrer précisément cela : le poinçon 240 au fond de la cavité de moulage formée par les surfaces de moulage 130, 230 en regard l'une de l'autre, interdit au matériau thermoplastique 610 d'accéder au logement de poinçon 140.
[0173] Ainsi, le poinçon 240 passe au travers du film en matériau thermoplastique 610 au cours de la fermeture de l'outillage d'estampage 500 et l'élément acoustique complexe creux se forme ensuite autour de la protubérance, sans pouvoir se refermer.
[0174] On procède ensuite au démoulage du composant acoustique par déplacement de l'une des deux parties de l'outillage 100, 200 dans une direction opposée à l'autre 200, 100 et par ouverture des serre-flancs 641, 642 afin de libérer le composant acoustique.
[0175] Dans l'exemple décrit ici, les cavités de moulage présentent une forme pyramidale permettant de former des éléments acoustiques complexes creux 400 de même forme.
[0176] Les cavités de moulage et, par conséquent, les éléments acoustiques complexes creux résultants peuvent avoir d'autres formes telles qu'une forme conique, en spirale, en entonnoir ou en trémie.
[0177] Dans un mode de réalisation, le film en matériau thermoplastique 610 est choisi pour correspondre à la forme des éléments acoustiques à obtenir.
[0178] Le procédé de fabrication d'un composant acoustique vient d'être décrit avec la première partie 100 disposées en dessous de la deuxième partie 200 comme représenté sur les figures 6 et 7.
[0179] Dans un mode de réalisation, la première partie 100 peut être disposée au-dessus de la deuxième partie 200. Ce mode de réalisation permet d'assurer que la force de gravité interdise encore davantage au film en matériau polymérique 610 l'accès au logement de poinçon.
[0180] Il est à présent décrit, en relation avec la figure 8, un procédé de fabrication d'une structure d'atténuation acoustique conformément à un mode de réalisation de l'invention. La structure d'atténuation acoustique 1000 comprend ici une peau ou plaque acoustique 1110, un composant acoustique 1120 fabriqué comme décrit précédemment, une pluralité de cloisons 1131 et une peau ou plaque de fermeture 1140. [0181] La peau de fermeture 1140 correspond à une surface pleine destinée à réfléchir les ondes sonores entrant dans la structure d'atténuation acoustique. La peau de fermeture 1140 peut être un élément constitutif de la structure d'atténuation acoustique 1000 comme dans l'exemple décrit ici ou correspondre à une structure d'un objet, par exemple un moteur d'avion. Dans ce dernier cas, la structure d'atténuation acoustique 1000 de l'invention ne comporte pas de peau de fermeture et peut être directement montée sur la structure de l'objet.
[0182] La peau acoustique 1110 a pour fonction de laisser passer les ondes sonores à atténuer à l'intérieur de la structure d'atténuation acoustique 1000. A cet effet et dans l'exemple décrit ici, la peau acoustique 1110 comprend une pluralité de perforations 1111.
[0183] Le composant acoustique 1120 est formé en une seule pièce et s'étend en longueur et en largeur suivant une direction horizontale DH et en hauteur suivant une direction verticale Dv. Le composant acoustique comprend une pluralité d'éléments acoustiques complexes creux 1121 ayant chacune une forme se rétrécissant progressivement entre une base 1122 et un sommet 1123.
[0184] Dans l'exemple décrit ici, les éléments acoustiques complexes 1121 présentent une forme pyramidale. La base 1122 de chaque élément acoustique complexe creux 1121 est en contact continu avec la base des éléments acoustiques complexes adjacents de manière à former un réseau continu de bords 1124.
[0185] Dans un autre mode de réalisation, les éléments acoustiques peuvent être des cônes 400 conformes au mode de réalisation décrit plus haut, en lien avec la figure 3.
[0186] Dans l'exemple de réalisation décrit ici, la pluralité de cloisons 1131 est réalisée en une seule pièce, à savoir un réseau de nervures 1130 qui une fois assemblé avec le panneau multiéléments acoustiques complexes creux 1120 forme les cloisons autour des éléments acoustiques complexes creux 1121.
[0187] De manière alternative, et en particulier lorsque les éléments acoustiques complexes creux 1121 sont de la forme représentée à la figure 3, le réseau de nervures 1130 peut être un pavage en nid d'abeille, c'est-à-dire avec des cloisons 1131 formant un réseau de cavités hexagonales plutôt que carré, comme représenté ici.
[0188] Toujours dans l'exemple décrit ici, la structure d'atténuation acoustique 1000 est réalisée en assemblant le panneau multiéléments acoustiques complexes creux 1120 avec la pluralité de cloisons 1131 en une seule pièce, le bord supérieur des cloisons 1131 étant fixés, par exemple par collage ou soudage, sur la portion inférieure des bases 1122 des éléments acoustiques complexes creux 1121. La pluralité d'éléments acoustiques complexes creux étant formée en une seule pièce au sein du panneau multiéléments acoustiques complexes creux et la pluralité de cloisons étant elle aussi formée en une seule pièce, l'assemblage entre ces deux éléments est grandement facilité par l'auto-positionnement des éléments acoustiques complexes creux 1121 avec les cloisons 1131.
[0189] La peau de fermeture 1140 est fixée, par exemple par collage ou soudage, sur le bord inférieur des cloisons 1131 tandis que la peau acoustique 1110 est fixée, par collage ou soudage, sur la portion supérieure des bases 1122 des éléments acoustiques complexes creux 1121 correspondant à la surface exposée des bords 1124. Ainsi, la peau acoustique et la peau de fermeture sont chacune fixées sur un support parfaitement plan suivant la direction horizontale DH, ce qui permet d'assurer une très bonne étanchéité entre les peaux et l'assemblage du panneau multiéléments acoustiques complexes avec la pluralité de cloisons.
[0190] Une fois assemblée, la structure d'atténuation 1000 comprend une pluralité de cellules acoustiques chacune formées par un élément acoustique complexe creux 1121 et les cloisons 1131 qui l'entourent.
[0191] La peau acoustique, la pluralité de cloison et la peau de fermeture peuvent réalisées par injection d'un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non, par injection-compression d'un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non ou par injection avec pilotage de la température de l'outillage d'un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non.
[0192] La pluralité de cloisons, les peaux acoustiques et de fermeture ainsi que les ensembles réunissant en une seule pièce la pluralité de cloisons et le panneau multiéléments acoustiques complexes ou la pluralité de cloisons et une des peaux peuvent être également réalisés par injection d'un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Outillage d'estampage (500) pour la fabrication d'un composant acoustique (1120) comprenant une pluralité d'éléments acoustiques complexes creux (400) ayant chacun une forme se rétrécissant progressivement entre une base (401) et un sommet (402), les éléments acoustiques complexes creux étant reliés les uns aux autres par un ou plusieurs bords adjacents, l'outillage comprenant une première partie (100) et une deuxième (200) partie en mouvement relatif l'une par rapport à l'autre entre une position d'ouverture de l'outillage dans laquelle il est possible de disposer un film polymérique plan en matériau précurseur des éléments acoustiques entre la première et la deuxième partie, et une position de fermeture de l'outillage, dans laquelle une pluralité de cavités de moulage à la forme des éléments à obtenir sont formées entre la première et la deuxième partie, la première partie (100) ayant une surface de moulage (130) formant une pluralité de cavités (150) présentant chacune une forme correspondant à la surface externe des éléments acoustiques complexes creux du composant acoustique à fabriquer, la première partie formant en outre, dans le prolongement de chaque cavité un logement de poinçon (140) ; la deuxième partie (200) ayant une surface de moulage (230) formant une pluralité de protubérances correspondant à la forme de la surface interne des éléments acoustiques complexes creux du composant acoustique à fabriquer, chaque protubérance comprenant en outre et à l'extrémité de celle-ci un poinçon (240), complémentaire du logement de poinçon ; l'outillage d'estampage étant caractérisé en ce que le poinçon a une longueur (Lp) supérieure ou égale à la longueur des protubérances (Lc), et en ce que l'espacement (h) entre le poinçon et le logement de poinçon est plus faible que l'espacement (l2) entre la surface de moulage de la première partie et la surface de moulage de la deuxième partie.
[Revendication 2] Outillage d'estampage (500) selon la revendication 1, dans lequel la forme de la cavité de moulage (150) comprend une première portion (130a) et une deuxième portion (130b), la première portion présentant un rétrécissement plus grand que celui de la deuxième portion.
[Revendication 3] Outillage d'estampage (500) selon la revendication 2, dans laquelle la deuxième portion (230b) présente un rétrécissement compris entre 1° et 5°, par rapport à la direction d'extension du composant acoustique.
[Revendication 4] Outillage d'estampage (500) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la première (100) et/ou la deuxième partie (200) comportent des moyens de chauffage et/ou de refroidissement d'au moins leurs surfaces de moulage (130, 230).
[Revendication 5] Outillage d'estampage (500) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel, dans la position de fermeture, l'espacement (l2) entre la surface de moulage de la première partie (130) et la surface de moulage de la deuxième partie (230) est comprise entre 0,1 mm et 0,6 mm.
[Revendication 6] Outillage d'estampage (500) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel, dans la position de fermeture, l'espacement (I entre le poinçon (240) et le logement de poinçon (140) est inférieure ou égale à 50 pm.
[Revendication 7] Outillage d'estampage (500) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le poinçon (240) et/ou le logement du poinçon (140) comprennent au moins une communication d'air pouvant être mise en communication fluidique avec l'extérieur de l'outillage d'estampage.
[Revendication 8] Outillage d'estampage (500) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la première partie (100) de l'outillage est formée de deux pièces (1100, 1200), la première pièce (1100) comprenant les surfaces externes définissant la cavité de moulage (130a, 130b) et la deuxième pièce (1200) comprenant les surfaces externes définissant le logement du poinçon (140).
[Revendication 9] Outillage d'estampage selon la revendication 8, dans lequel des canaux de communication sont ménagés à la jonction de la première pièce (1100) et de la deuxième pièce (1200) de la première partie de l'outillage (100).
[Revendication 10] Procédé d'estampage d'un composant acoustique (1120) comprenant une pluralité d'éléments acoustiques complexes creux (400) ayant chacun une forme se rétrécissant progressivement entre une base (401) et un sommet (402), les éléments acoustiques complexes creux étant reliés les uns aux autres par un ou plusieurs bords adjacents, le procédé comprenant :
- le positionnement d'une préforme en matériau thermoplastique (610) entre la première (200) et la deuxième (100) partie d'un outillage d'estampage (500) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, l'outillage étant en position d'ouverture ;
- la mise en forme de la préforme en matériau thermoplastique par fermeture de l'outillage. [Revendication 11] Procédé de fabrication d'une structure d'atténuation acoustique (1000) comprenant les étapes suivantes : - la réalisation d'un composant acoustique (1120) selon le procédé de la revendication 10 ;
- la réalisation d'un panneau multiéléments acoustiques complexes creux comprenant le composant acoustique et une pluralité de cloisons formant des cavités acoustiques, chaque élément acoustique complexe du composant acoustique étant logé dans une cavité acoustique de manière à former une cellule acoustique,
- l'assemblage d'une face du panneau multiéléments acoustiques complexes avec une face d'assemblage d'une peau acoustique (1110).
EP24738362.3A 2023-06-29 2024-06-21 Dispositif d'estampage de structures acoustiques Pending EP4735227A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2306922A FR3150455B1 (fr) 2023-06-29 2023-06-29 Dispositif d’estampage de structures acoustiques
PCT/FR2024/050822 WO2025003599A1 (fr) 2023-06-29 2024-06-21 Dispositif d'estampage de structures acoustiques

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4735227A1 true EP4735227A1 (fr) 2026-05-06

Family

ID=89068815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP24738362.3A Pending EP4735227A1 (fr) 2023-06-29 2024-06-21 Dispositif d'estampage de structures acoustiques

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4735227A1 (fr)
CN (1) CN121752412A (fr)
FR (1) FR3150455B1 (fr)
WO (1) WO2025003599A1 (fr)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0738865B1 (fr) 1995-04-20 2000-08-23 Contraves Space AG Protection acoustique sur structures environnant la charge utile de lanceurs non-réutilisables
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
US9931825B2 (en) * 2014-07-09 2018-04-03 The Boeing Company Septumization of cellular cores
FR3082987B1 (fr) 2018-06-25 2020-09-18 Airbus Operations Sas Structure constituant un isolant acoustique
FR3113169B1 (fr) * 2020-07-31 2022-12-09 Airbus Operations Sas Procédé de fabrication d’un panneau acoustique à peau capsulaire et panneau acoustique intégrant une telle peau
FR3118899B1 (fr) * 2021-01-19 2023-08-25 Safran Procédé et chaîne de fabrication d’un panneau multiéléments acoustiques pour structure d’atténuation acoustique
FR3125978B1 (fr) * 2021-08-09 2024-06-28 Safran Procédé de fabrication d’un composant acoustique à paroi de faible épaisseur

Also Published As

Publication number Publication date
WO2025003599A1 (fr) 2025-01-02
CN121752412A (zh) 2026-03-27
FR3150455B1 (fr) 2025-07-04
FR3150455A1 (fr) 2025-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4384370B1 (fr) Procede de fabrication d'un composant acoustique a paroi de faible epaisseur
EP1213703B1 (fr) Panneau acoustique sandwich
EP3696090B1 (fr) Procédé de réalisation d'une structure d'absorption acoustique comprenant une peau formant une pluralité d'enceintes, structure d'absorption acoustique obtenue selon ledit procédé et aéronef comprenant ladite structure d'absorption acoustique
EP3823831B1 (fr) Procede de fabrication d'un panneau acoustique
EP4433275A1 (fr) Procede de fabrication d'un composant multicellulaire
WO2023052707A1 (fr) Procédé de fabrication d'un panneau acoustique par soudage
EP3674530A1 (fr) Procédé de fabrication d'une structure d'absorption acoustique comprenant un panneau alvéolaire intégrant des éléments acoustiques et structure d' absorption acoustique obtenue à partir dudit procédé
EP4427215A1 (fr) Structure d'attenuation acoustique d'une large gamme de frequences
WO2021198610A1 (fr) Structure d'attenuation acoustique et son procede 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
EP4281269B1 (fr) Procede et chaine de fabrication d'un panneau multielements acoustiques pour structure d'attenuation acoustique
WO2025003599A1 (fr) Dispositif d'estampage de structures acoustiques
EP2682257A1 (fr) Procédé et dispositif de fabrication de pièces en matériau composite par RTM
EP4507885A1 (fr) Élement de structure muni d'inserts rapportés pour une structure composite acoustique et procédé de fabrication associé
EP4371106B1 (fr) Procede de fabrication d'une structure d'attenuation acoustique avec controle du positionnement d'une peau acoustique
EP4627568A1 (fr) Procede de fabrication d'un composant acoustique par estampage
FR3148932A1 (fr) Procédé d’assemblage d’un panneau acoustique utilisant l’outillage de mise en forme
FR3167331A1 (fr) Fabrication d’un composant acoustique avec retrait du moule facilité
FR3160960A1 (fr) Procédé amélioré de réparation d’une structure acoustique d’aéronef
FR3144936A1 (fr) Procédé de fabrication amélioré d’un complexe acoustique par fabrication additive et complexe acoustique obtenu par un tel procédé
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
WO2025003601A1 (fr) Fabrication d'un panneau acoustique par soudage par ultrasons
EP4507878A1 (fr) Procédé de fabrication d'un conduit en mousse thermoformable
FR3015340A1 (fr) Outil de realisation d'un element de vehicule comprenant une buse a ouverture progressive

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