FR2640189A1 - METHOD OF MANUFACTURING A THERMOPLASTIC REFLECTOR AND REFLECTOR THUS OBTAINED - Google Patents

METHOD OF MANUFACTURING A THERMOPLASTIC REFLECTOR AND REFLECTOR THUS OBTAINED Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un réflecteur, en particulier pour un projecteur de véhicule automobile, consistant à injecter successivement dans un moule 2, 3 une matière thermoplastique non chargée 5 occupant une partie de la cavité du moule, puis une matière thermoplastique renforcée d'une charge et isotrope 7 poussant la première matière injectée 5 qui forme une peau alors que la seconde matière 7 forme une âme mécanique pour le réflecteur. Le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait qu'avant l'injection de la matière chargée isotrope 7 on injecte une matière thermoplastique 6 très chargée en fibres formant au moins partiellement une couche intermédiaire de haute rigidité. Application à la fabrication des projecteurs de véhicules automobiles.The invention relates to a method of manufacturing a reflector, in particular for a motor vehicle headlight, consisting in successively injecting into a mold 2, 3 an unfilled thermoplastic material 5 occupying a part of the mold cavity, then a material thermoplastic reinforced with a filler and isotropic 7 pushing the first injected material 5 which forms a skin while the second material 7 forms a mechanical core for the reflector. The method according to the invention is characterized in that, before the injection of the isotropic loaded material 7, a thermoplastic material 6 very loaded with fibers is injected, at least partially forming an intermediate layer of high rigidity. Application to the manufacture of motor vehicle headlamps.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UN REFLECTEURMETHOD FOR MANUFACTURING A REFLECTOR

THERMOPLASTIQUE ET REFLECTEUR AINSI OBTENU.  THERMOPLASTIC AND REFLECTOR SO OBTAINED.

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un réflecteur, en particulier pour un projecteur de véhicule automobile, consistant à injecter successivement dans un moule une matière thermoplastique non chargée occupant une partie de la cavité du moule, puis une matière thermoplastique renforcée d'une charge et isotrope poussant la première matière injectée qui forme une peau alors que la seconde matière forme une âme  The invention relates to a method for manufacturing a reflector, in particular for a motor vehicle headlamp, consisting in successively injecting into a mold an unfilled thermoplastic material occupying part of the cavity of the mold, then a thermoplastic material reinforced with a charge and isotropic pushing the first injected material that forms a skin while the second material forms a soul

mécanique pour le réflecteur.mechanical for the reflector.

Un tel procédé, connu par FR-A-2432137 permet d'obtenir un réflecteur dont la peau, exempte de charge, permet une métallisation directe du réflecteur alors que l'âme, qui est liée intimement à la peau, doit assurer la résistance mécanique et thermique du réflecteur, en évitant en particulier les déformations dues à la chaleur dégagée en fonctionnement dans tout environnement  Such a method, known from FR-A-2432137 makes it possible to obtain a reflector whose skin, free of charge, allows a direct metallization of the reflector while the core, which is intimately linked to the skin, must ensure the mechanical strength. and thermal reflector, avoiding in particular the deformations due to the heat released in operation in any environment

climatique possible.possible climate.

Un tel réflecteur, qui est en général moulé en deux matériaux compatibles, ne présente cependant pas dans toutes les configurations la rigidité nécessaire à la fixation et à l'assemblage de l'ensemble, de sorte que son utilisation est limitée par la nature et le taux  Such a reflector, which is generally molded in two compatible materials, does not however have in all configurations the rigidity necessary for fixing and assembling the assembly, so that its use is limited by the nature and rate

possibles de charge des deux matières utilisables.  possible charging of the two usable materials.

Cette insuffisance est due essentiellement au fait que la matière chargée isotrope utilisable n'a qu'un effet limité de rigidification et qu'une augmentation de la charge ne permet-pas une augmentation significative de  This insufficiency is mainly due to the fact that the isotropic charged material that can be used has only a limited effect of stiffening and that an increase in the charge does not allow a significant increase in

cette rigidité.this rigidity.

La présente invention vise à supprimer cet inconvénient en permettant d'obtenir un réflecteur ayant les qualités mécaniques suffisantes à son assemblage et à  The present invention aims at eliminating this drawback by making it possible to obtain a reflector having the mechanical qualities sufficient for its assembly and

sa fixation.its fixation.

A cet effet, le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait qu'avant l'injection de la matière chargée isotrope, on injecte une matière thermoplastique très chargée en fibres formant au moins partiellement une couche intermédiaire de haute rigidité. On renforce ainsi le reflecteur par une couche de haute rigidité formée par la matière très chargée en fibres, le caractère anisotropique des fibres de renforcement assurant le renforcement souhaité au moins dans les zones d'assemblage et de fixation désirées, sans que la déformabilité des fibres sous l'effet de la chaleur ne nuise à la qualité optique du réflecteur du  For this purpose, the process according to the invention is characterized in that prior to the injection of the isotropically charged material, a thermoplastic material with a high fiber content is injected, forming at least partially an intermediate layer of high rigidity. The reflector is thus reinforced by a layer of high rigidity formed by the highly fiber-filled material, the anisotropic nature of the reinforcing fibers ensuring the desired reinforcement at least in the desired areas of assembly and attachment, without the deformability of the fibers. under the effect of heat does not affect the optical quality of the reflector of the

fait de leur disposition sous peau en couche mince.  made of them under skin in thin layer.

Les fibres de renforcement peuvent être des fibres minérales telles que verre, carbone, wollastonites, ou organiques telles aramides. Il peut également s'agir de fibres métalliques, par exemple choisies parmi le groupe des fibres de titane, d'acier inoxydable, d'aluminium, d'alliage nickel-cobalt, ainsi  The reinforcing fibers may be mineral fibers such as glass, carbon, wollastonites, or organic such as aramids. It may also be metal fibers, for example selected from the group of titanium fibers, stainless steel, aluminum, nickel-cobalt alloy, and

que des mélanges de celles-ci.as mixtures of these.

Les injections successives peuvent être effectuées par une buse unique. En variante, elles sont  Successive injections can be performed by a single nozzle. Alternatively, they are

effectuées par des buses distinctes.  made by separate nozzles.

Le procédé selon l'invention permet, en réglant convenablement les quantités relatives de matières injectées, successivement, d'obtenir un renforcement particulier en certaines zones, en particulier des points d'assemblage et de fixation de l'enveloppe du réflecteur, en y poussant un volume important de matériau à haute rigidité qui, dans ces zones, peut ne pas être pénétré  The method according to the invention makes it possible, by regulating suitably the relative quantities of injected materials, successively, to obtain a particular reinforcement in certain zones, in particular points of assembly and attachment of the envelope of the reflector, by pushing a large volume of high rigidity material which in these areas may not be penetrated

par la 3ème matière dite de coeur.  by the 3rd matter called heart.

L'invention concerne également un réflecteur  The invention also relates to a reflector

obtenu par le procédé précédent.  obtained by the above method.

L'invention sera bien comprise à la lecture de la  The invention will be well understood on reading the

description suivante faite en se référant au dessin  following description made with reference to the drawing

annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'une partie d'un dispositif d'injection pour la mise en oeuvre du procédé selon une forme de mise en oeuvre de l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe d'une portion du moule d'injection après achèvement des injections successives, pour une forme de mise en oeuvre; et - la figure 3 est analogue à la figure 2, pour  appended in which: - Figure 1 is a schematic sectional view of a portion of an injection device for carrying out the method according to one embodiment of the invention; FIG. 2 is a sectional view of a portion of the injection mold after completion of the successive injections, for one form of implementation; and FIG. 3 is similar to FIG.

une variante.variant.

Dans la forme de mise en oeuvre représentée à la figure 1 trois matières thermoplastiques sont injectées successivement. A titre d'exemples non limitatif les matières thermoplastiques ont l'une des compositions pondérales  In the embodiment shown in Figure 1 three thermoplastics are injected successively. By way of nonlimiting examples, the thermoplastics have one of the weight compositions

suivantes: -following: -

Composition n 1 Matière injectée en premier lieu: Polyamide 6.6: 100 % Matière injectée en second lieu: Polyamide 6.6.: 50 % Fibres de verre: 20 % Wollastonite: 20 % Fibres d'aluminium: 10 % Matière injectée en troisième lieu: Polyamide 6.6.: 50 % Mica: 40 % Graphite: 10 % Composition n 2 Matière injectée en premier lieu: Polysulfure de phénylène (PPS): 80 % Dioxyde de titane (TiO2): 20 % Matière injectée en second lieu:  Composition n 1 Material injected first: Polyamide 6.6: 100% Secondly injected material: Polyamide 6.6 .: 50% Glass fibers: 20% Wollastonite: 20% Aluminum fibers: 10% Thirdly injected material: Polyamide 6.6 .: 50% Mica: 40% Graphite: 10% Composition n 2 Material injected firstly: Phenylene Polysulfide (PPS): 80% Titanium Dioxide (TiO2): 20% Material injected second:

PPS: 40%PPS: 40%

Fibres de verre: 60 % Matière injectée en troisième lieu:  Fibers of glass: 60% Material injected in third place:

PPS: 50 %PPS: 50%

Talc:40% Graphite: 10 % L'injection est réalisée par une buse unique 1, dans une cavité de moule 2 fermée par un piston 3. De manière connue, un éjecteur de pièce 4 est logé en regard  Talc: 40% Graphite: 10% The injection is carried out by a single nozzle 1, in a mold cavity 2 closed by a piston 3. In known manner, an ejector of part 4 is housed opposite

de la buse 1.of the nozzle 1.

Comme on l'a indiqué précédemment, on peut également utiliser trois buses d'injection distinctes pour chaque matière, chaque buse étant régulée individuellement en température pour alimenter chacune un canal d'alimentation du moule débouchant, coaxialement à l'entrée, dans une partie reliée au reste de la pièce par  As indicated previously, it is also possible to use three separate injection nozzles for each material, each nozzle being individually regulated in temperature to supply each one a supply channel of the mold opening, coaxially to the inlet, in a part connected to the rest of the room by

une amorce de rupture.a breakthrough.

Conformément au procédé selon l'invention, on injecte d'abord une matière thermoplastique très faiblement chargée ou non 5 destinée à former une peau pouvant être directement métallisée. On injecte ensuite une matière thermoplastique 6 à forte charge de fibres minérales, métalliques ou autres. Enfin, on injecte une troisième matière thermoplastique 7 isotrope et charge  In accordance with the process according to the invention, a thermoplastic material with a low or a low load is first injected for forming a skin which can be directly metallized. A thermoplastic material 6 is then injected with a high load of mineral, metallic or other fibers. Finally, a third thermoplastic material 7 is injected and charged

minérale ou organique.mineral or organic.

La matière 7 repousse dans la cavité 2 la matière 6 qui elle-même pousse la matière 5 et lui fait  The material 7 pushes back into the cavity 2 the material 6 which itself pushes the material 5 and makes it

recouvrir la surface du moule 2-3 pour former une peau.  cover the surface of the mold 2-3 to form a skin.

La matière 6 forme elle-même une couche mince entourée par la peau de matière 5 et assure la rigidité mécanique de l'ensemble. Enfin, la matière 7 forme le coeur du réflecteur en assurant sa forme géométrique désirée et  The material 6 itself forms a thin layer surrounded by the material skin 5 and provides the mechanical rigidity of the assembly. Finally, the material 7 forms the core of the reflector ensuring its desired geometric shape and

son indéformabilité du fait de son isotropie.  its indeformability due to its isotropy.

Dans l'exemple de la figure 2, la quantité de matière 7 est telle que, sur le bord du projecteur, il subsiste un volume important de matière rigide 6, qui renforcé ainsi cette zone d'assemblage et de fixation extrême. Dans l'exemple de la figure 3, la répartition des  In the example of Figure 2, the amount of material 7 is such that, on the edge of the projector, there remains a large volume of rigid material 6, which thus reinforces the assembly area and extreme attachment. In the example of Figure 3, the distribution of

matières 5,6 et 7 est sensiblement uniforme.  materials 5, 6 and 7 is substantially uniform.

Pour ces deux exemples, par le choix et la répartition décrits des matières, on obtient directement de moulage des pièces ayant un faible retrait uniforme, aucun post-retrait, et présentant des dilatations thermiques faibles et isotropes notamment au moins dans toute leur zone utile de réflexion optique déterminée, ainsi que sensiblement des zones d'assemblage et de  For these two examples, by the choice and the described distribution of the materials, one obtains directly from molding parts having a low uniform shrinkage, no post-shrinkage, and having weak and isotropic thermal expansions, in particular at least throughout their useful zone. defined optical reflection, as well as substantially assembly and

fixation de très bonne rigidité.fixation of very good rigidity.

Bien entendu, après l'injection de la matière de coeur 7, on peut procéder à une nouvelle injection de matière 5 destinée à compléter le nourrissement de l'empreinte du moule et à préparer le cycle d'injections suivant.  Of course, after the injection of the core material 7, it is possible to proceed to a new injection of material 5 intended to complete the feeding of the mold cavity and to prepare the next cycle of injections.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication d'un réflecteur, en particulier pour un projecteur de véhicule automobile, consistant à injecter successivement dans un moule (2,3) une matière thermoplastique très faiblement ou non chargée (5) occupant une partie de la cavité du moule, puis une matière thermoplastique isotrope renforcée d'une charge minérale ou organique (7) poussant la première matière injectée (5) qui forme une peau alors que la seconde matière (7) forme une âme mécanique pour le réflecteur, caractérisé par le fait qu'avant l'injection de la matière chargée isotrope (7), on injecte une matière thermoplastique (6) très chargée en fibres formant au moins partiellement une couche intermédiaire  1. A method for manufacturing a reflector, in particular for a motor vehicle headlamp, consisting in successively injecting into a mold (2, 3) a very weakly or uncharged thermoplastic material (5) occupying part of the cavity of the mold, then an isotropic thermoplastic material reinforced with a mineral or organic filler (7) pushing the first injected material (5) which forms a skin while the second material (7) forms a mechanical core for the reflector, characterized by the fact before the injection of the isotropic charged material (7), a thermoplastic material (6) filled with fibers forming at least partially an intermediate layer is injected de haute rigidité.of high rigidity. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les fibres de la matière thermoplastique (6) chargée en fibres sont des fibres minérales telles que fibres de verre, fibres de carbone, wollastonites ou  2. A process according to claim 1, characterized in that the fibers of the thermoplastic material (6) loaded with fibers are mineral fibers such as glass fibers, carbon fibers, wollastonites or organiques telles aramides.organic such aramids. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les fibres de la matière thermoplatique  3. A process according to claim 1, characterized in that the fibers of the thermoplastic material (6) chargée en fibres sont des fibres métalliques.  (6) loaded with fibers are metal fibers. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites fibres métalliques sont choisies parmi le groupe des fibres de titane, d'acier inoxydable, d'aluminium, d'alliage nickel-cobalt, et des mélanges de celles-ci.  4. A process according to claim 3, characterized in that said metal fibers are selected from the group of titanium fibers, stainless steel, aluminum, nickel-cobalt alloy, and mixtures thereof. 5.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4,  5. Method according to one of claims 1 to 4, caractérisé par le fait que les injections successives  characterized by the fact that successive injections sont effectuées par une buse (1) unique.  are carried out by a single nozzle (1). 6.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4,  6. A process according to one of claims 1 to 4, caractérisé par le fait que les injections successives sont effectuées par des buses distinctes dont le canal de  characterized in that the successive injections are carried out by separate nozzles whose channel of chacune alimente une seule des matières.  each feeds only one of the materials. 7.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 6,  7. A process according to one of claims 1 to 6, caractérisé par le fait que, après l'injection de la matière (7) isotrope renforcée d'une charge minérale ou organique, on injecte à nouveau de la première matière (5) non ou faiblement chargée.  characterized in that, after the injection of the isotropic material (7) reinforced with a mineral or organic filler, is injected again the first material (5) not or weakly loaded. 8.- Réflecteur obtenu par le procédé selon l'une8. Reflector obtained by the method according to one des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il  Claims 1 to 7, characterized by the fact that comprend une peau (5) en matière thermoplastique non ou faiblement chargée couvrant une couche (6) de matière  comprises a skin (5) made of thermoplastic material with no or low charge covering a layer (6) of material thermoplastique très chargée en fibres et couvrant elle-  thermoplastic with high fiber content and covering même un coeur (7) en matière plastique isotrope à charge minérale ou organique  even a core (7) of isotropic plastic material with mineral or organic filler
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