FR2705602A1 - Procédé et dispositif pour réaliser un élément profilé. - Google Patents
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Abstract
Il s'agit d'un procédé et d'un dispositif pour réaliser des éléments profilés, plus particulièrement des dissipateurs de chaleur pour semi-conducteurs, à partir d'éléments extrudés en métal ou autre matériau bon conducteur de la chaleur. L'élément extrudé (10) comprend un élément de base (12) et une pluralité d'ailettes longitudinales (14) transversalement espacées. Le procédé met en uvre un moyen de poinçonnage-découpage agissant transversalement pour retirer des parties longitudinales espacées dans les ailettes (14), afin de produire un élément profilé (dissipateur de chaleur) présentant un élément de base (12) et des rangées transversalement espacées de parties d'ailette. Ces parties d'ailette dans des rangées voisines peuvent être en alignement transversal.
Description
PROCEDE ET DISPOSITIF POUR REALISER UN ELEMENT PROFILE.
La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour réaliser un élément profilé destiné particulièrement, mais non exclusivement, à être utilisé en tant qu'élément dissipateur de chaleur tel
que dissipateur de chaleur pour semi-conducteur.
Les éléments dissipateurs de chaleur tels que les dissipateurs de chaleur pour semi-conducteurs peuvent présenter différentes formes de profils, mais ils sont constitués souvent d'un tronçon de longueur prédéterminée découpé dans un profilé métallique extrudé. Les profils des éléments extrudés utilisés pour réaliser ces éléments dissipateurs de chaleur sont imposés par les profils des matrices au moyen desquelles les éléments sont extrudés, et le profil d'un élément réalisé à partir d'un élément extrudé varie seulement le long de sa largeur transversale par
rapport à sa direction d'extrusion.
Le brevet US-4,884,331 se rapporte à un procédé
pour réaliser un dissipateur de chaleur pour semi-
conducteur par sciage transversal en série dans une direction transversale d'un profilé métallique extrudé s'étendant longitudinalement. L'élément extrudé comprend un élément en feuille s'étendant longitudinalement, qui présente une pluralité d'ailettes longitudinales transversalement espacées dressées sur lui. En sciant transversalement les ailettes dans le sens de leur hauteur et en différents endroits de leur longueur, puis en séparant une longueur prédéterminée d'une partie traitée de l'élément extrudé, il est réalisé un dissipateur de chaleur pour semi-conducteur comprenant un élément de -2 base qui présente une pluralité de rangées transversalement espacées de parties longitudinales d'ailette. La disposition des parties d'ailette augmente l'efficacité du dissipateur de chaleur ainsi réalisé. Un inconvénient de ce procédé pour réaliser un dissipateur de chaleur pour semi-conducteur est qu'il est relativement cher et lent. Le sciage transversal des ailettes engendre des bavures saillantes sur les bords sciés, qui doivent être retirées avant que le dissipateur de chaleur puisse être utilisé. La phase supplémentaire de retirer les bavures augmente le coût
du procédé de fabrication.
Du fait que les parties d'ailette du dissipateur de chaleur sont réalisées par sciage transversal en série des ailettes d'un élément extrudé, les parties d'ailette de rangées voisines sont alignées transversalement, ce qui peut limiter l'efficacité du
dissipateur de chaleur.
La présente invention a pour objet de supprimer et
d'amoindrir les inconvénients précités.
Selon une première caractéristique de l'invention, il est prévu un procédé pour réaliser un élément profilé à partir d'un élément extrudé s'étendant sensiblement longitudinalement, et présentant une pluralité d'ailettes longitudinales espacées transversalement et dressées sur lui, ledit procédé comprenant la phase de retirer des parties longitudinalement espacées de certaines desdites ailettes avec un moyen de poinçonnagedécoupage
agissant transversalement.
-3- Le procédé peut comprendre la phase de retirer un certain nombre de parties longitudinalement espacées
d'une ailette en une seule opération de découpage.
Le procédé peut également comprendre la phase de retirer une partie longitudinale de chacune d'un certain nombre desdites ailettes en une seule opération
de découpage.
La phase de retirer une partie longitudinale de chacune d'un certain nombre d'ailettes peut être réalisée au moyen d'un outil de poinçonnage-découpage qui, en service, atteint les ailettes consécutivement
lors d'une unique course de fonctionnement.
Le procédé peut également comprendre la phase de retirer un certain nombre de parties longitudinales successives de chacune d'un certain nombre d'ailettes dans le sens de la hauteur des ailettes. Ceci peut être
réalisé en une seule opération de découpage.
Cette phase peut être réalisée par un outil de poinçonnage-découpage qui, en service, atteint les ailettes consécutivement lors d'une seule course de fonctionnement, l'outil de poinçonnage-découpage comportant un certain nombre de bords de coupe successifs, chacun desquels s'étend plus loin vers le bas dans la direction normale à la direction de course de l'outil que le bord de coupe le précédant dans la
direction de la course en avant de l'outil.
Le procédé peut être tel que la longueur des intervalles formés dans les ailettes par retrait de parties longitudinalement espacées soit sensiblement égale à la longueur des parties d'ailettes restant
après ce retrait.
Le procédé peut être tel que les parties d'ailettes restant après retrait de parties - 4 - longitudinalement espacées d'ailettes voisines aient
une disposition générale en alignement transversal.
En variante, le procédé peut être tel que les parties d'ailettes restant après retrait de parties longitudinalement espacées d'ailettes voisines n'aient
pas une disposition générale en alignement transversal.
Le procédé peut être tel que les parties d'ailettes restant après retrait de parties longitudinalement espacées s'élargissent de façon progressive, ou par incrément, dans la direction de
leur hauteur vers l'é1lément extrudé.
Le procédé peut comprendre la phase de séparer d'une partie déjà traitée de l'élément extrudé une longueur mesurée de celle-ci afin de réaliser un
élément profilé de longueur prédéterminée.
L'élément séparé de la partie déjà traitée de l'élément extrudé peut être séparé au moyen d'une scie ou, en variante, avec un moyen de poinçonnage-découpage agissant perpendiculairement au plan de l'élément
extrudé.
Si des parties d'ailette dans des rangées voisines n'ont pas une disposition générale en alignement transversal, le moyen de poinçonnagedécoupage agissant perpendiculairement peut être prévu avec une tête de découpage ayant un bord de coupe à profil adapté qui, en service, s'engage transversalement sur l'élément extrudé dans les intervalles entre les parties longitudinales d'ailette des rangées transversalement
espacées de celles-ci.
Le procédé tel que défini par les précédents paragraphes peut être appliqué à un élément extrudé comme mentionné précédemment pour réaliser des éléments -5- dissipateurs de chaleur tels que dissipateurs de
chaleur pour semi-conducteurs.
Par conséquent, les éléments extrudés sont de préférence en métal ou en tout autre matériau approprié bon conducteur de la chaleur. Selon une seconde caractéristique de l'invention, il est prévu un élément dissipateur de chaleur réalisé à partir du procédé précité, ledit élément comprenant un élément de base s'étendant longitudinalement et présentant une pluralité de rangées transversalement espacées de parties longitudinales d'ailette espacées
dressées sur lui.
Les parties d'ailettes peuvent s'élargir progressivement, ou par incrément, dans la direction de
leur hauteur vers l'élément extrudé.
Les parties d'ailette de rangées voisines peuvent être arrangées de manière à ne pas avoir une
disposition générale en alignement transversal.
Selon une troisième caractéristique de l'invention, il est prévu un dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé selon la première caractéristique de l'invention, ledit dispositif comprenant un moyen pour convoyer vers ledit moyen de poinçonnage-découpage un élément extrudé s'étendant longitudinalement et présentant une pluralité d'ailettes longitudinales transversalement espacées dressées sur lui, ledit moyen de poinçonnage-découpage comprenant une tête de découpage agissant transversalement, un moyen de matrice et un moyen pour entraîner ladite tête de découpage, dispositif caractérisé en ce que, en service, le moyen de matrice se trouve contre une surface latérale d'une ailette verticale, la tête de découpage se trouvant sur le côté - 6 - opposé de ladite ailette, afin que le moyen d'entraînement, en service, entraîne la tête de découpage pour la faire se déplacer transversalement vers le moyen de matrice, ce qui se traduit par le retrait dans l'ailette d'une partie longitudinale de celles- ci. Le moyen d'entraînement peut comprendre une presse. Le moyen de matrice peut comprendre un certain nombre d'éléments de matrice, chacun desquels, en service, se trouve contre une surface latérale d'une
ailette respective.
Certains des éléments de matrice peuvent avoir une aptitude de léger pivotement dans une direction perpendiculaire à la direction de déplacement de l'élément extrudé, pour s'accommoder des écarts de
position relative des ailettes sur l'élément extrudé.
Le dispositif peut comprendre un moyen pour abaisser le moyen de poinçonnage-découpage en contact avec la surface supérieure de l'élément extrudé dans une direction sensiblement perpendiculaire à ladite surface.
Le moyen pour abaisser le moyen de poinçonnage-
découpage en contact avec l'élément extrudé permet également le déplacement transversal du moyen de poinçonnage-découpage par rapport à l'élément extrudé avant que la tête de découpage et le moyen de matrice soient abaissés en contact avec la surface supérieure
dudit élément.
Le moyen de poinçonnage-découpage peut comprendre une rangée de têtes de découpage et d'éléments de matrice arrangée dans une direction longitudinale par rapport à la direction de déplacement de l'élément - 7 extrudé, pour permettre dans une ailette le retrait d'un certain nombre de parties longitudinales, afin que le moyen d'entraînement agisse pour entraîner toutes les têtes de découpage pour les faire simultanément se déplacer transversalement vers leurs éléments de
matrice respectifs.
Le moyen de poinçonnage-découpage peut comprendre une colonne de têtes de découpage et d'éléments de matrice arrangée dans une direction transversale par rapport à la direction de déplacement de l'élément extrudé pour permettre le retrait dans des ailettes
voisines d'un certain nombre de parties longitudinales.
Le moyen de poinçonnage-découpage peut avoir une configuration de type matriciel présentant une pluralité de rangées et colonnes de têtes de découpage et de leurs éléments de matrice respectifs, pour permettre de découper un certain nombre de parties longitudinales dans chacune d'une pluralité d'ailettes voisines. Le dispositif peut comprendre un outil de séparation pour séparer une longueur prédéterminée d'une partie d'élément extrudé déjà traitée, afin de
réaliser un élément profilé de longueur prédéterminée.
L'outil de séparation peut être une scie.
En variante, l'outil de séparation peut être un moyen de poinçonnagedécoupage arrangé pour agir perpendiculairement au plan de l'élément extrudé, et ledit moyen peut comprendre une tête de découpage présentant un bord de coupe convenablement profilé qui, en service, s'engage transversalement sur l'élément extrudé dans les intervalles entre des parties longitudinales d'ailette de rangées transversalement
espacées de ces parties.
-8 - Selon une quatrième caractéristique de la présente
invention, il est prévu un outil de poinçonnage-
découpage destiné à être utilisé dans le dispositif de l'invention, ledit outil comprenant un élément plan de lame présentant un bord de coupe avant s'étendant dans le sens de la largeur perpendiculairement au plan de la lame, et un bord de coupe courbe s'étendant vers
l'arrière à partir dudit bord de coupe avant.
L'outil peut comprendre un certain nombre d'éléments de lames successifs disposés le long de sa longueur, chaque élément de lame s'étendant plus bas dans la direction verticale qu'un élément de lame voisin le précédant dans la direction de la course en
avant de l'outil (découpage).
Les éléments de lame peuvent être de largeur croissante le long de la longueur de l'outil, dans la
direction de la course en avant de l'outil (découpage).
Ces caractéristiques de l'invention, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement dans la
description suivante faite en relation avec les dessins
annexes, dans lesquels: - la Fig. 1 est une vue de bout d'un élément extrudé; - la Fig. 2 est une vue en plan de l'élément extrudé de la Fig. 1 dont la partie d'extrémité avant a été traitée selon le procédé de l'invention; - la Fig. 3 est une vue en plan d'un élément profilé réalisé au moyen du procédé de l'invention; - la Fig. 4 est une vue de côté de la partie X-X de la Fig. 3; - la Fig. 5 est un bloc diagramme schématique d'un dispositif selon l'invention; - 9 - - la Fig. 6 est une vue de bout en coupe à échelle agrandie d'une partie de l'élément extrudé sur lequel est engagé un moyen de matrice faisant partie du dispositif de l'invention; - la Fig. 7 illustre une plaque de matrice; - la Fig. 8 est une vue de côté à échelle agrandie d'un outil de poinçonnage-découpage; la Fig. 9 est une vue de bout de l'outil de poinçonnage-découpage de la Fig. 8; - la Fig. 10 est une vue en plan d'un autre élément extrudé dont le bord avant a été traité selon des variantes dans les caractéristiques du procédé de l'invention; - la Fig. 11 est une vue en plan d'un élément profilé réalisé en mettant en oeuvre les variantes de caractéristiques du procédé de l'invention; et - la Fig. 12 est une vue en plan à échelle
agrandie de l'élément de la Fig. 11.
Considérant les dessins, la Fig. 1 est une vue de bout d'un élément extrudé 10 comprenant un élément de base en feuille 12 s'étendant longitudinalement (que l'on voit mieux à la Fig. 2), lequel présente une pluralité d'ailettes longitudinales 14 qui sont espacées transversalement et sont dressées debout sur ledit élément de base en faisant sensiblement des
angles droits avec son plan.
En principe, le procédé de l'invention devrait être mieux compris en considérant la Fig. 2 qui montre, en plan, l'élément extrudé 10 de la figure 1, de longueur indéterminée. Une partie d'extrémité avant loa de l'élément extrudé a déjà été partiellement traitée, pour être prête à être séparée de l'élément 10 afin de
réaliser un élément profilé 16 (voir Figs. 3 et 4).
- 10 -
D'une manière générale, le procédé de l'invention comprend la phase de retirer des parties longitudinales 18 dans les ailettes verticales 14 avec un moyen de poinçonnage-découpage agissant transversalement (quelques parties 18 sont montrées en traits interrompus aux Figs. 3 et 4). Par le retrait de ces parties 18 desdites ailettes 14, il est formé des rangées 20 transversalement espacées (coïncidant avec
les ailettes) de parties d'ailettes 22.
Bien que le découpage transversal des ailettes 14 pour retirer des parties longitudinales 18 puisse être un procédé pas à pas le long de chaque ailette 14 de l'élément extrudé 10, on prévoit d'utiliser un moyen de poinçonnage-découpage apte à atteindre successivement un certain nombre d'ailettes adjacentes en un certain nombre d'endroits le long de parties allongées de leur longueur, de façon à découper transversalement un certain nombre de parties de chacune desdites ailettes adjacentes en une opération de découpage unique. Le
moyen de découpage peut être commandé par ordinateur.
La taille d'un élément profilé 16 réalisé avec ce procédé est déterminée par la largeur de l'élément extrudé qui est traité et la longueur choisie pour
séparer une partie dudit élément extrudé.
Il s'est avéré en pratique que le découpage transversal de parties 18 dans les ailettes 14 ne fait pas apparaître de façon excessive des bavures sur les bords des parties d'ailettes 22 (contrairement au sciage transversal), et les bavures qui peuvent être produites restent à un niveau acceptable et ne rendent pas nécessaire un traitement supplémentaire pour les éliminer.
- 1l -
La Fig. 5 montre un bloc-diagramme schématique d'un dispositif 30 servant à la mise en oeuvre du procédé de l'invention pour réaliser des éléments profilés. Le dispositif comprend un moyen 32 pour convoyer un élément extrudé 10 vers un moyen de poinçonnage-découpage 34. Le déplacement de l'élément extrudé 10 est commandé selon un mode pas à pas pour créer des intervalles de temps pendant lesquels le moyen de découpage 34 atteint les parties respectives
de l'élément extrudé.
Le moyen de poinçonnage-découpage 34 comprend au
moins une tête de découpage (outil de poinçonnage-
découpage) et un moyen de matrice qui, en service, est engagé sur l'élément extrudé 10 de telle manière que les éléments de matrice 36 (Fig. 6) du moyen de matrice soient positionnés contre des faces latérales respectives des ailettes 14 et que la tête de découpage se trouve sur le côté opposé desdites ailettes. Le moyen de poinçonnage- découpage comporte également un moyen (non montré) pour imprimer une force d'entraînement à ladite tête de découpage afin de la faire se déplacer transversalement en service, à travers lesdits éléments de matrice 36, ce qui se traduit par les retraits successifs d'une partie
longitudinale 18 de chacune des ailettes 14.
La Fig. 6 est une vue en coupe à échelle agrandie d'une partie du moyen de matrice 35 faisant partie du dispositif. Le moyen de matrice 35 est montré engagé sur un élément extrudé 10. Le moyen de matrice comprend un élément de matrice fixe 36a contre lequel, en service, glisse l'élément extrudé 10 lorsqu'il est
convoyé vers le moyen de poinçonnage-découpage 34.
L'élément de matrice fixe 36a se trouve sur un côté du
- 12 -
dispositif 30, à l'opposé de celui du moyen de poinçonnage-découpage 34. Le moyen de matrice 35 comprend également un certain nombre d'autres éléments de matrice 36 dont les extrémités libres se trouvent, en service, dans les interstices entre les ailettes 14 de l'élément extrudé 10 et qui sont chacun contre une face latérale d'une ailette respective. Cependant, les autres éléments de matrice 36 sont montés pivotants sur l'élément de support 38 pour permettre une certaine variation de position transversale de leurs extrémités libres, afin que ces dernières puissent suivre des
écarts de direction longitudinale des ailettes.
La vue de la Fig. 6 est telle qu'y apparaît une partie de la paroi des éléments de matrice 36. La Fig. 7 montre un élément de matrice 36a qui consiste en une plaque d'acier trempé dont les côtés font environ cm. Une fente 36b dans la paroi de chaque élément de matrice 36 permet à la partie de coupe de la tête de découpage de traverser des éléments de matrice successifs. La partie 36c de la fente permet le passage
du dos de la lame à travers la matrice.
Les Figs. 8 et 9 sont différentes vues d'un outil (tête de poinçonnagedécoupage) dont l'utilisation dans le dispositif 30 est particulièrement appropriée pour obtenir une vitesse de fonctionnement relativement rapide. L'outil 40 est conçu pour atteindre consécutivement toutes les ailettes voisines 14 sur la largeur d'un élément extrudé 10 afin de retirer consécutivement une partie longitudinale de chaque ailette 14. Dans une forme de réalisation préférée, l'outil comporte un certain nombre de lames de coupe 42 (a, b, c, d) qui sont arrangées les unes derrière les
autres dans le sens de la longueur de l'outil 40.
- 13 -
Chaque lame de coupe comporte un bord de coupe avant 44 s'étendant dans le sens de la largeur, dans une direction perpendiculaire au plan de la lame, et un bord de coupe courbe 46 s'étendant dans le plan de la lame en arrière dudit bord avant 44. En service, une lame 42 de l'outil 40 vient en contact avec une surface latérale d'une ailette 14 de l'élément extrudé 10. Par déplacement de l'outil 40 transversalement par rapport à l'élément extrudé 10, le bord de coupe avant 44 suivi par le bord de coupe courbe 46 entaille l'ailette 14 en découpant une partie 18 de celle-ci. La partie 18 découpée de l'ailette a un profil sensiblement analogue au profil de découpe de la lame. Le bord de coupe courbe 46 agit également pour retirer de l'élément extrudé 10 la partie découpée 18 de l'ailette 14 afin d'empêcher que les parties découpées 18 ne gênent les opérations de découpage suivantes. Chaque lame 42 (a, b, c, d) de l'outil 40 dépasse la lame 42 suivante vers l'extérieur, de telle manière qu'une course de l'outil 40 en travers de l'élément extrudé 10 se traduit par le retrait d'un certain nombre de parties longitudinales successives 18 de chaque ailette 14. La largeur du bord de coupe avant 44 de chaque lame 42 (d, c, b, a) augmente dans le sens de la course en avant de l'outil (découpage), c'est-à-dire de la droite vers la gauche en commençant par la lame 42d si l'on regarde la Fig. 8, de telle manière qu'une lame 42 crée un certain jeu pour une lame suivante. Les lames 42 (d, c, b, a) sont à un niveau de plus en plus haut dans la direction de la course en avant de
l'outil, c'est-à-dire de la droite vers la gauche.
- 14 -
En utilisant cette forme préférée d'outil de poinçonnage-découpage 40, on obtient dans les éléments profilés 16 réalisés par le procédé de l'invention, des parties d'ailettes 22 ayant des profils en chanfrein (Fig. 4), qui sont plus larges à leur base adjacente à l'élément de base 12. Dans une forme de réalisation non
montrée, les lames 42 de l'outil de poinçonnage-
découpage 40 sont profilées de telle manière que les parties d'ailettes 22 présentent un profil en "arbre de
noël", s'élargissant par incrément vers leur base.
Par répétition de l'opération de découpage le long de l'élément extrudé 10, on obtient la transformation de chaque ailette 14 en une rangée de parties d'ailette 22 séparées par des intervalles 23 qui sont, dans le présent cas, de longueur égale à celle des parties
d'ailette 22.
La longueur des intervalles 23 peut être quelconque mais elle est de préférence égale à celle
des parties d'ailette 22.
Le déplacement de l'élément extrudé 10 par rapport au moyen de poinçonnage-découpage 34 est commandé par le moyen de convoyage 32, bien que l'on puisse envisager que ce soit le moyen de poinçonnage-découpage 34 lui-même qui se déplace par rapport à l'élément
extrudé 10, lequel dans ce cas serait maintenu fixe.
Tandis qu'un moyen de poinçonnage-découpage 34 comportant une unique tête de découpage (outil de poinçonnage-découpage) et un moyen de matrice associé peut être commandé pour traiter l'élément extrudé selon un mode pas à pas comme déjà mentionné, dans une forme
de réalisation préférée, le moyen de poïnçonnage-
découpage comporte une pluralité de têtes de découpage et un moyen commun de matrice arrangé de telle façon
- 15 -
qu'en service, il soit engagé sur une pluralité d'ailettes voisines 14, sur des parties étendues de leur longueur, pour assurer le retrait simultané d'un certain nombre de parties longitudinales 18 de chacune desdites ailettes 14. Dans un tel dispositif, le moyen d'entraînement qui pourrait être une presse est arrangé pour imprimer une force d'entraînement à chacune des têtes de découpage. Les têtes de découpage peuvent être
entraînées simultanément ou consécutivement.
Les figures 10 à 12 montrent un élément extrudé qui a été traité conformément à l'invention pour produire un élément profilé 16 présentant une disposition des parties d'ailette 22 différente de celle montrée aux Figs. 3 et 4. Les mêmes références numériques ont été utilisées pour désigner les mêmes
éléments. Dans le présent cas, le moyen de poinçonnage-
découpage 34 du dispositif 30 est tel qu'il ne peut atteindre qu'une seule ailette 14 pour en retirer une
partie longitudinale 18.
Le moyen de poinçonnage-découpage 34 est commandé par ordinateur pour s'adapter à une largeur quelconque de l'élément extrudé 10 par déplacements commandés dans les deux sens transversal et longitudinal par rapport à ce dernier avant d'être engagé sur lui pour traitement
comme précédemment mentionné.
Un avantage de ce procédé est qu'il permet d'obtenir un élément profilé 16 dans lequel les parties d'ailette 22 d'ailettes voisines 14 sont décalées, à
savoir qu'elles ne sont pas alignées transversalement.
Il n'est pas possible d'obtenir cette disposition des parties d'ailette 22 par sciage transversal dont il résulte que toutes les parties d'ailettes se trouvent
les unes derrière les autres dans le sens transversal.
- 16 -
Le dispositif utilisé pour produire cet élément profilé est pour l'essentiel le même que celui avec lequel on réalise l'élément profilé 16 des Figs. 3 et 4. Le moyen de poinçonnage-découpage 34 comprend au moins une tête de découpage 50 et une matrice 52 (montrées en position à la Fig. 12), lesquelles, en service, sont abaissées au contact de la surface supérieure 54 de l'élément extrudé 10, de telle manière que la matrice 52 se trouve contre une face latérale d'une ailette 14 et que la tête de découpage 50 se trouve sur le côté opposé de ladite ailette (voir
Fig. 12).
La répétition de l'opération de découpage sur la longueur de chaque ailette 14 se traduit par la transformation d'une ailette en une rangée de parties
d'ailette 22.
La tête de découpage 34 est déplaçable transversalement par rapport à l'élément extrudé 10 pour que le moyen de poinçonnage- découpage puisse traiter des éléments extrudés 10 de largeurs
transversales différentes.
Bien qu'un moyen de poinçonnage-découpage 34 comportant une seule de tête de découpage 50 et une seule matrice 52 pourrait être commandé selon un mode pas à pas comme précédemment mentionné pour traiter l'élément extrudé 10, dans une forme de réalisation préférée, le moyen de poinçonnage-découpage 34 présente une pluralité de têtes de découpage 50 et leurs matrices respectives 52 disposées selon une configuration de type matriciel, afin qu'en service, lesdites têtes de découpage 50 et matrices 52 s'engagent sur une pluralité d'ailettes voisines 14,
- 17 -
sur des parties étendues de leur longueur, pour le retrait simultané d'un certain nombre de parties longitudinales 18 (montrées en traits interrompus à la Fig. 12) dans chacune desdites ailettes 14. Dans un tel dispositif, un moyen d'entraînement tel qu'une presse est arrangé pour imprimer simultanément une force
d'entraînement à toutes les têtes de découpage 50.
On peut voir que la disposition relative des parties d'ailette 22 dans leurs rangées respectives 20 est déterminée par la disposition des têtes de découpage 50 du moyen de poinçonnage-découpage 34, et il est ainsi possible d'obtenir un motif quelconque de parties d'ailette 22 en utilisant un moyen de
poinçonnage-découpage 34 conçu de façon appropriée.
Le dispositif comprend également un moyen 60 (Fig. 5) pour séparer de l'élément extrudé 10 des longueurs prédéterminées de la partie déjà traitée 10a, de manière à réaliser des éléments profilés 16 ayant
cette longueur prédéterminée.
Le moyen de séparation 60 peut être un moyen à scie, mais il aurait alors l'inconvénient mentionné précédemment de produire des bords sciés. Dans la forme de réalisation préférée, le moyen de séparation comprend un moyende poinçonnage-découpage (non montré) arrangé pour agir perpendiculairement au plan de l'élément de base en feuille 12 de l'élément extrudé , et qui atteint transversalement ledit élément, en travers des intervalles 23 entre les parties d'ailette 22. Alors, au cas o les parties d'ailette sont disposées non alignées transversalement (Figs. 10 à 12), le profil du bord de coupe 62 du moyen de poinçonnage-découpage agissant perpendiculairement doit être conçu en conséquence, et comme on peut le voir aux
- 18 -
Figs. 9 à 11, il s'ensuit que les éléments profilés 16
présentent des bords à profil crénelé.
Il est prévu d'utiliser les éléments profilés réalisés avec le procédé de l'invention en tant que dissipateurs de chaleur pour semi- conducteurs, étant donné que leur disposition de parties d'ailette en rangées espacées transversalement procure des
caractéristiques de dissipation de chaleur améliorées.
Pour cette application, il conviendra de les réaliser à partir d'un élément métallique extrude, ou bien d'un élément extrudé en un quelconque matériau bon
conducteur de la chaleur.
- 19 -
Claims (28)
1. Procédé pour réaliser un élément profilé à partir d'un élément extrudé (10) s'étendant sensiblement longitudinalement et présentant une pluralité d'ailettes longitudinales (14) espacées transversalement et dressées sur celui-ci, caractérisé en ce qu'il comprend la phase de retirer des parties (18) longitudinalement espacées d'au moins certaines
desdites ailettes (14) avec un moyen de poinçonnage-
découpage (34) agissant transversalement.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend la phase de retirer un certain nombre de parties longitudinalement espacées (18) d'une
ailette (14) en une unique opération de découpage.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend la phase de retirer une partie longitudinale (18) de chacune d'un certain nombre desdites ailettes (14) en une unique opération
de découpage.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend la phase de retirer un certain nombre de parties longitudinales successives (18) de chacune d'un certain nombre d'ailettes (14) dans le
sens de la hauteur des ailettes (14).
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la phase de retirer un certain nombre de parties longitudinales successives (18) de chacune d'un certain nombre d'ailettes (14) est réalisée en une
unique opération de découpage.
6. Procédé selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que la
longueur des intervalles (23) formés dans les ailettes
- 20 -
(14) par retrait de parties longitudinalement espacées (18) est sensiblement égale à la longueur des parties
d'ailette (22) restant après ce retrait.
7. Procédé selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que les
parties d'ailette (22) restant après retrait de parties longitudinalement espacées (18) d'ailettes voisines (14) ont une disposition générale en alignement transversal.
8. Procédé selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que les
parties d'ailette (22) restant après retrait de parties longitudinalement espacées (18) s'élargissent progressivement ou par incrément dans la direction de
leur hauteur, vers ledit élément extrudé (10).
9. Procédé selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il
comprend la phase de séparer d'une partie déjà traitée (10a) de l'élément extrudé (10) une longueur mesurée de celle-ci, afin de réaliser un élément profilé (16) de
longueur prédéterminée.
10. Procédé. selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'élément séparé de la partie déjà traitée (10a) de l'élément extrudé (10) est séparé par un moyen à scie ou par un moyen de poinçonnage-découpage (60) agissant perpendiculairement au plan de l'élément
extrudé (10).
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que, pour le cas o les parties d'ailette (22) de rangées voisines (20) n'ont pas une disposition générale en alignement transversal, le moyen de poinçonnage-découpage (60) agissant perpendiculairement comporte une tête de découpage ayant un bord de coupe à
- 21 -
profil adapté qui, en service, s'engage transversalement sur l'élément extrudé (10) dans les intervalles (23) entre les parties longitudinales d'ailette (22) de rangées (20) de ces parties d'ailette espacées transversalement.
12. Elément dissipateur de chaleur obtenu en mettant en oeuvre le procédé selon la revendication 1, lequel élément comprend un élément de base extrudé (12) s'étendant longitudinalement, et présente une pluralité de rangées (20) espacées transversalement de parties longitudinales d'ailette (22) espacées et dressées sur celui-ci, et est caractérisé en ce que les intervalles (23) entre lesdites parties d'ailettes espacées (22) sont formés en une opération de découpage transversale, et en ce que ledit élément de base (12) et lesdites parties d'ailette (22) sont en métal ou autre matériau
bon conducteur de la chaleur.
13. Elément dissipateur de chaleur selon la revendication 12, caractérisé en ce que les parties d'ailette (22) s'élargissent progressivement, ou par incrément, dans la direction de leur hauteur vers
l'élément de base extrudé (12).
14. Elément dissipateur de chaleur selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que les parties d'ailette (22) de rangées voisines (20) n'ont
pas une disposition générale en alignement transversal.
15. Elément dissipateur de chaleur fabriqué en mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des
revendications 1 à 11.
16. Dispositif pour réaliser des éléments profilés en mettant en oeuvre le procédé selon la revendication 1, lequel dispositif comprend un moyen (32) pour convoyer vers un moyen de poinçonnage-découpage (34) un
- 22 -
élément extrudé (10) s'étendant longitudinalement et présentant une pluralité d'ailettes longitudinales (14) transversalement espacées et dressées sur celui-ci, ledit moyen de poinçonnage-découpage (34) comprenant une tête de découpage agissant transversalement, un moyen de matrice (35) et un moyen pour entraîner ladite tête de découpage, et est caractérisé en ce qu'en service, le moyen de matrice (35) se trouve contre une surface latérale d'une ailette verticale (14), la tête de découpage se trouvant sur le côté opposé de ladite ailette (14), afin qu'en service, le moyen d'entraînement entraîne la tête de découpage pour la faire se déplacer transversalement vers ledit moyen de matrice (35), ce qui se traduit par le retrait dans l'ailette (14) d'une partie longitudinale (18) de celle-ci.
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que le moyen de matrice (35) comprend un certain nombre d'éléments de matrice (36) dont chacun, en service, se trouve contre une surface
latérale d'une ailette respective (14).
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que certains des éléments de matrice (36) ont une aptitude en pivotement dans une direction perpendiculaire à la direction de déplacement de l'élément extrudé (10) pour s'acommoder des écarts de position relative des ailettes (14) de l'élément
extrudé (10).
19. Dispositif selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour abaisser le moyen de poinçonnage-découpage (34) en contact avec la surface supérieure (54) de l'élément extrudé (10)
- 23 -
dans une direction sensiblement perpendiculaire à
ladite surface.
20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que le moyen pour abaisser le moyen de poinçonnage-découpage (34) en contact avec l'élément extrudé (10) permet également le déplacement transversal du moyen de poinçonnage-découpage (34) par rapport à l'élément extrudé (10) avant l'abaissement de la tête de découpage (50) et de la matrice (52) en
contact avec la surface supérieure dudit élément (10).
21. Dispositif selon la revendication 19 ou 20, caractérisé en ce que le moyen de poinçonnage-découpage (34) comporte une rangée de têtes de découpage (50) et d'éléments de matrice (52) arrangée dans une direction longitudinale par rapport à la direction de déplacement de l'élément extrudé (10) pour permettre le retrait d'un certain nombre de parties longitudinales (18) d'une ailette (14), afin que le moyen d'entraînement agisse en entraînant toutes les têtes de découpage (50) pour les faire simultanément se déplacer transversalement vers leurs éléments de matrice
respectifs (52). -
22. Dispositif selon la revendication 19 ou 20, caractérisé en ce que le moyen de poinçonnage-découpage (34) comprend une colonne de têtes de découpage (50) et d'éléments de matrice (52) arrangée dans une direction transversale par rapport à la direction de déplacement de l'élément extrudé (10), pour permettre le retrait d'un certain nombre de parties longitudinales (18) dans
des ailettes voisines (14).
23. Dispositif selon la revendication 19 ou 20, caractérisé en ce que le moyen de poinçonnage-découpage (34) présente une configuration de type matriciel
- 24 -
comportant une pluralité de rangées et de colonnes de têtes de découpage (50) et de leurs éléments de matrice respectifs (52), pour permettre le découpage d'un certain nombre de parties longitudinales (18) dans chacune d'une pluralité d'ailettes voisines (14).
24. Dispositif selon l'une des revendications 16 à
23, caractérisé en ce qu'il comprend un outil de séparation pour séparer une longueur prédéterminée d'une partie d'élément extrudé déjà traitée (10a), afin de réaliser un élément profilé (16) de longueur prédéterminée.
25. Dispositif selon la revendication 24, caractérisé en ce que l'outil de séparation est un moyen de poinçonnage- découpage (60) arrangé pour agir perpendiculairement au plan de l'élément extrudé (10), et comporte un bord de coupe de profil adapté qui, en service, s'engage transversalement sur l'élément extrudé (10) dans les intervalles (23) entre les parties longitudinales d'ailette (22) de rangées (20)
transversalement espacées de ces parties.
26. Outil de poinçonnage-découpage utilisé dans le
dispositif selon l'une des revendications 16 à 18,
caractérisé en ce qu'il comprend un élément plan de lame présentant un bord de coupe avant (44) s'étendant dans le sens de la largeur perpendiculairement au plan de la lame et un bord de coupe courbe (46) s'étendant
vers l'arrière à partir dudit bord de coupe avant (44).
27. Outil de poinçonnage-découpage selon la revendication 26, caractérisé en ce qu'il comprend un certain nombre d'éléments de lame successifs (42a, 42b, 42c, 42d) disposés sur sa longueur, chaque élément de lame dépassant vers le bas un élément de lame voisin le
- 25 -
précédant dans la direction de la course en avant de
l'outil (découpage).
28. Outil de poinçonnage-découpage selon la revendication 27, caractérisé en ce que les éléments de lame (42a, 42b, 42c, 42d) sont de largeurs croissantes le long de la longueur de l'outil, dans la direction de
la course en avant de l'outil (découpage).
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