FR2885839A1 - Procede de realisation d'une preforme destinee a etre assemblee sur un insert d'une piece d'equipement de vehicule automobile, et procede de fabrication associe. - Google Patents

Procede de realisation d'une preforme destinee a etre assemblee sur un insert d'une piece d'equipement de vehicule automobile, et procede de fabrication associe. Download PDF

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Abstract

Ce procédé comprend une étape de fourniture d'une feuille (25) comportant au moins une couche de support (22) à base de matière plastique et une couche d'aspect (24) assemblée sur la couche de support (22) et comprenant une couche métallique. Le procédé comprend en outre une étape de thermoformage de la feuille (25) dans un dispositif (26) comprenant un poinçon (36). L'étape de thermoformage comprend une phase de fixation de la périphérie de la feuille chauffée (25) sensiblement dans un plan (P), une phase (A) de chauffage de la feuille (25) en regard de sa couche de support (22) et de sa couche d'aspect (24), de part et d'autre de la feuille (25), puis, une phase (C) de déplacement relatif du poinçon (36) vers le plan (P) de la feuille (25) pour appliquer la feuille (25) sur le poinçon (36) et former la préforme.

Description

La présente invention concerne un procédé de réalisation d'une préforme destinée à être assemblée sur un insert de pièce d'équipement de véhicule automobile.
On connaît de WO-A-03/013842 un procédé du type précité, destiné à réaliser des préformes présentant une couche de support à base de plastique et une couche d'aspect métallique assemblée sur la couche de support.
Le procédé comprend une étape de thermoformage d'une feuille laminée comprenant la couche de support et la couche d'aspect métallique dans un dispositif comprenant une partie mâle.
Un tel procédé permet d'obtenir une préforme de forme appropriée en vue de son assemblage ultérieur sur un insert de pièce d'équipement de véhicule automobile.
Toutefois, des défauts d'aspect, comme des plis, des craquellements et de l'irisation du film aspect métallique apparaissent fréquemment, ce qui nuit à l'aspect esthétique de la couche métallique après thermoformage.
Un but de l'invention est donc d'obtenir un procédé de réalisation d'une préforme comprenant une couche d'aspect métallique d'esthétique améliorée.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de réalisation du type précité, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - fourniture d'une feuille comportant :
au moins une couche de support à base de matière plastique ; et une couche d'aspect assemblée sur la couche de support et comprenant une couche métallique ; - thermoformage de la feuille dans un dispositif comprenant un poinçon, l'étape de thermoformage comprenant les phases suivantes :
fixation de la feuille sur sa périphérie pour la maintenir sensiblement dans un plan ; chauffage de la feuille en regard de sa couche de support et de sa couche d'aspect, de part et d'autre de la feuille ; puis déplacement relatif du poinçon vers le plan de la feuille pour appliquer la feuille sur le poinçon et former la préforme.
Le procédé de réalisation selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes combinaisons techniquement possibles : - lors de l'étape de chauffage, la température de chauffage de la couche de support est sensiblement égale à la température de chauffage de la couche d'aspect ; - lors de l'étape de chauffage, la température de chauffage de la couche d'aspect est comprise entre 150[deg]C et 200[deg]C ; - la température de chauffage de la couche d'aspect est sensiblement égale à 175[deg]C ; - la feuille chauffée est maintenue sensiblement dans le plan au moins jusqu'à son contact avec le poinçon.
L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une pièce d'équipement de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - mise en oeuvre du procédé tel que défini ci-dessus pour réaliser une préforme ; - assemblage de la préforme sur un insert plastique.
Le procédé de fabrication selon l'invention peut comprendre la caractéristique suivante : - l'étape d'assemblage comprend les phases suivantes : * introduction de la préforme dans un moule d'injection ; et * surmoulage de l'insert sur la couche de support de la préforme par injection de matière plastique dans le moule d'injection .
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la Figure 1 est une vue en coupe transversale d'une pièce d'équipement de véhicule automobile réalisée par un procédé de fabrication selon l'invention ; - la Figure 2 est une vue schématique en coupe transversale des principales étapes du procédé de réalisation d'une préforme destinée à être assemblée sur un insert thermoplastique pour réaliser la pièce de la Figure 1; - la Figure 3 est une vue schématique en coupe transversale des différentes étapes du procédé d'assemblage sur un insert de la préforme réalisée par le procédé représenté sur la Figure 2.
La pièce 10 d'équipement de véhicule automobile représentée sur la Figure 1 comprend un insert 12 destiné à être fixé sur le véhicule automobile et une préforme 14 d'aspect extérieur métallique, assemblée sur l'insert 12.
La pièce 10 est par exemple un bandeau monté sur le pare-chocs du véhicule automobile.
L'insert 12 est par exemple réalisé à base d'un thermoplastique oléfine (TPO) du type polypropylène (PP), polypropylène chargé avec du talc, copolymère polypropylène-EPDM, ou copolymère polypropylènepolyéthylène.
Comme on le verra plus bas, l'insert 12 est réalisé par surmoulage sur la préforme 14 dans un moule 16 représenté sur la Figure 3.
Dans l'exemple illustré par la Figure 1, l'insert 12 comprend une base 18 sensiblement plane, et une partie bombée 20 qui fait saillie par rapport à la base 18.
La préforme 14 comprend une couche de support 22 assemblée sur une surface extérieure 23 de l'insert 12 et une couche d'aspect 24 fixée sur la couche de support 22 et comprenant une couche métallique.
Comme on le verra plus bas, la préforme 14 est obtenue par un procédé de réalisation selon l'invention, à partir d'une feuille 25 laminée comprenant la couche de support 22 et la couche d'aspect 24, dans un dispositif de thermoformage 26 représenté sur la Figure 2.
La couche de support 22 est par exemple réalisée à base de thermoplastique oléfine d'épaisseur sensiblement comprise entre 0.25 mm et 1 mm. Elle présente une surface intérieure 27 assemblée sur l'insert 12 et une surface extérieure 28 sur laquelle est fixée la couche d'aspect 24.
La couche d'aspect 24 comprend une couche métallique à base de métal, de faible épaisseur, par exemple déposée par un procédé de dépôt en phase vapeur (CVD). Un film plastique de protection à base de polyfluorure de vinylidène (PVDF) est appliqué sur la couche métallique.
Dans l'exemple représenté, la préforme 14 couvre sensiblement totalement l'insert 12 et présente une forme complémentaire à cet insert.
En variante (non représentée), la préforme 14 définit sur l'insert 12 une région couverte par la préforme 14, et au moins une région découverte.
Comme illustrée par la Figure 2, le dispositif de thermoformage 26 comprend un cadre 32 de support de la feuille laminée 25, des moyens 34 de chauffage escamotables de la feuille 25, et un poinçon 36 déplaçable par rapport au cadre 32.
Le cadre 32 s'étend sensiblement dans un plan P horizontal. Il comprend des moyens de fixation de la périphérie de la feuille 25 pour maintenir la feuille sensiblement dans le plan P.
Les moyens de chauffage 34 comprennent un plateau chauffant supérieur 38A et un plateau chauffant inférieur 38B.
Chaque plateau 38A, 38B est raccordé à un régulateur de température 40A, 40B.
Chaque plateau 38A, 38B comprend par exemple des résistances électriques ou des lampes infrarouges.
Les plateaux 38A, 38B sont mobiles par rapport au cadre 32 entre une position escamotée dans laquelle ils sont situés à l'écart du cadre 32, et une position active dans laquelle le plateau supérieur 38A est disposé en regard de la couche d'aspect 24 et le plateau inférieur 38B est disposé en regard de la couche de support 22, lorsque la feuille 25 est fixée dans le cadre 32.
Le poinçon 36 présente une surface supérieure 42 de forme sensiblement identique à la forme de la surface extérieure 23 de l'insert 12. Il est mobile par rapport au cadre 32 entre une position rétractée sous le cadre 32, et une position déployée engagée dans le cadre 32.
La surface supérieure 42 s'étend sous le cadre 32, en regard de la couche de support 22 lorsque la feuille 35 est placée dans le cadre 32.
Comme illustré par la Figure 3, le moule d'injection 16 comprend un demi-moule 50 de support de la préforme 14, un demi-moule 52 de fermeture et des moyens 54 d'injection de matière thermoplastique fondue dans le moule 16.
Le demi-moule de support 50 délimite une surface 56 de réception de la préforme 14, de forme sensiblement complémentaire à la préforme 14 après son thermoformage.
Le demi-moule de fermeture 52 délimite, en regard de la surface de support 56, une surface de fermeture 58 de forme sensiblement complémentaire à une surface intérieure 59 de l'insert 12. Le demi-moule 52 est mobile par rapport au demi-moule de support 50 entre une position d'ouverture du moule 16 et une position de fermeture du moule 16.
Dans la position de fermeture, lorsque la couche d'aspect 24 d'une préforme 14 est disposée en appui contre la surface de support 56, la surface inférieure 27 de la couche de support 22 délimite, avec la surface de fermeture 58, une cavité de moulage 60 de forme sensiblement complémentaire à celle de l'insert 12.
Les moyens d'injection 54 débouchent dans la cavité de moulage 60.
Le procédé de fabrication de la pièce 10 selon l'invention va maintenant être décrit. Ce procédé comprend une phase de réalisation de la préforme 14, illustrée par la Figure 2, et une phase d'assemblage de la préforme 14 et de l'insert 12, par surmoulage de l'insert 12 sur la préforme 14 thermoformée, illustrée par la Figure 3.
Au début de la phase de réalisation de la préforme 14, une feuille laminée 25 comprenant une couche de support 22 et une couche d'aspect présentant une couche métallique 24 est fixée dans le cadre 32 sur toute sa périphérie. La feuille 25 est ainsi maintenue dans un plan P sensiblement horizontal.
Puis, le thermoformage de la feuille 22 est exécuté. Comme illustré par la Figure 2(A), les plateaux chauffants 38A, 38B sont amenés de leurs positions escamotées à leurs positions actives, respectivement situées en regard de la couche de support 22 et de la couche d'aspect 24. La feuille 25 est alors chauffée de part et d'autre par les plateaux 38A, 38B. Les régulateurs 40A, 40B sont réglés pour que la température de chauffage de la couche de support 24 soit sensiblement égale à la température de chauffage de la couche d'aspect 22. Durant le chauffage, la périphérie de la feuille 25 et maintenue dans le plan P du cadre.
La température de chauffage de la couche d'aspect est par exemple comprise entre 150[deg]C et 200[deg]C, et de préférence égale à 175[deg]C.
Comme illustré par la Figure 2(B), les plateaux chauffants 38A, 38B sont escamotés et le poinçon 36 est alors déplacé de sa position rétractée à sa position déployée.
Le procédé de réalisation de la préforme 14 est dépourvu d'étape de soufflage ou de bullage de la feuille chauffée 25. La feuille 25 est ainsi maintenue sensiblement dans le plan P par le cadre 32 jusqu'à ce que la surface supérieure 42 du poinçon 36 entre en contact avec la couche de support 22.
Puis, comme représenté sur la Figure 2(C), dans la position active du poinçon 36, la feuille 25 épouse la forme de la surface supérieure 42 du poinçon. La préforme 14 est ainsi formée, après refroidissement de la feuille 25.
Le chauffage de la feuille 25 étant effectué à la fois en regard de la couche de support 22 et de la couche d'aspect 24, la formation de plis lors de l'application de la feuille laminée contre le poinçon 36 est réduite.
Par ailleurs, la feuille chauffée 25 étant maintenue par le cadre 32 sensiblement dans un plan P, sans bullage ni soufflage, les craquellements de la couche métallique d'aspect chrome sont évités. En outre, la gamme de température de chauffage de la feuille 25 utilisée lors du thermoformage limite considérablement l'irisation du métal.
Dans la phase d'assemblage représentée sur la Figure 3(A), la préforme est séparée du cadre 32, puis amenée dans le moule 16. La couche d'aspect 24 est alors disposée en appui contre la surface de réception 56 du demi-moule de support 50.
Le moule 16 est alors fermé par déplacement du demi-moule 52 par rapport au demi-moule 50 vers sa position de fermeture. De la matière thermoplastique fondue est alors injectée par les moyens d'injection 54 dans la cavité de moulage 60 pour former l'insert 12 et réaliser simultanément l'assemblage entre l'insert 12 et la préforme 14. La pièce 10 est ensuite démoulée.
Grâce à l'invention qui vient d'être décrite, il est donc possible de disposer d'un procédé de réalisation d'une préforme 14 destinée à être assemblée sur un insert 12 de pièce d'équipement de véhicule automobile 10, la préforme 12 comprenant une couche d'aspect 24 présentant une couche métallique d'esthétique améliorée.
Ainsi, l'irisation de la couche métallique est réduite, et les plis et les craquellements de la couche métallique sont limités.
REVENDICATIONS
1. Procédé de réalisation d'une préforme (14) destinée à être assemblée sur un insert (12) d'une pièce (10) d'équipement de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - fourniture d'une feuille (25) comportant :
au moins une couche de support (22) à base de matière plastique ; et une couche d'aspect (24) assemblée sur la couche de support (22) et comprenant une couche métallique ; - thermoformage de la feuille (25) dans un dispositif (26) comprenant un poinçon (36), l'étape de thermoformage comprenant les phases suivantes :
fixation de la feuille (25) sur sa périphérie pour la maintenir sensiblement dans un plan (P) ; chauffage de la feuille (25) en regard de sa couche de support (22) et de sa couche d'aspect (24), de part et d'autre de la feuille (25) ; puis déplacement relatif du poinçon (36) vers le plan (P) de la feuille pour appliquer la feuille (25) sur le poinçon (36) et former la préforme (14).

Claims (5)

  1. 2. Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors de l'étape de chauffage, la température de chauffage de la couche de support (22) est sensiblement égale à la température de chauffage de la couche d'aspect (24).
  2. 3. Procédé de réalisation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, lors de l'étape de chauffage, la température de chauffage de la couche d'aspect (24) est comprise entre 150[deg]C et 200[deg]C.
  3. 4. Procédé de réalisation selon la revendication 3, caractérisé en ce que la température de chauffage de la couche d'aspect (24) est sensiblement égale à 175[deg]C.
  4. 5. Procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la feuille chauffée (25) est maintenue sensiblement dans le plan (P) au moins jusqu'à son contact avec le poinçon (36).
    6. Procédé de fabrication d'une pièce d'équipement (10) de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
    - mise en u̇vre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes pour réaliser une préforme (14) ; et
    - assemblage de la préforme (14) sur un insert (12) plastique.
  5. 7. Procédé de fabrication selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape d'assemblage comprend les phases suivantes :
    - introduction de la préforme (14) dans un moule d'injection (16) ; et
    - surmoulage de l'insert (12) sur la couche de support (22) de la préforme (14) par injection de matière plastique dans le moule d'injection
    (16).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0376211A1 (fr) * 1988-12-27 1990-07-04 Idemitsu Petrochemical Co. Ltd. Procédé pour mouler un article dans une feuille de résine thermoplastique
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