INSERT DE FUT DE CARTER CYLINDRES, PROCEDE CORRESPONDANT DE REVETEMENT D'UN FUT DE CARTER CYLINDRES ET VEHICULE
[0001 La présente invention concerne un insert de revêtement de la surface intérieure d'un fût de carter cylindres. L'invention concerne en outre un procédé de préparation de la surface intérieure d'un fût de carter cylindres et un véhicule comprenant le carter cylindres dont au moins un fût a été préparé avec le procédé. [0002] Dans le domaine des motorisations thermiques, comprenant notamment les motorisations thermiques de véhicule automobile, un bon état de surface des pièces composant le moteur thermique est souhaité. Concernant le carter cylindres, il est connu d'utiliser une chemise de fût en fonte pour ses propriétés tribologiques. La figure 1 montre une vue de côté d'une chemise 20 en fonte selon l'art antérieur. Cette chemise 20 en fonte est insérée dans le carter cylindres au moment de sa coulée. Après démoulage du carter cylindres, la chemise 20 selon l'art antérieur forme la surface intérieure du fût 82, tel qu'illustré en perspective et en coupe par la figure 2. L'insertion de chemises fonte à la coulée est actuellement la solution la plus appliquée mais aussi la plus robuste et la moins coûteuse industriellement. Par exemple, les avantages de l'utilisation des chemises en fonte graphite lamellaire sont leur faible coût et la rigidité apportée dans un carter cylindres 80 en aluminium. [0003] Lorsque l'on souhaite de meilleures propriétés tribologiques ou un carter cylindres plus léger, des procédés de revêtement thermique des fûts de carter cylindres peuvent être appliqués. La projection thermique d'un revêtement permet d'améliorer les propriétés tribologiques de la surface intérieure des fûts 82 de carter cylindres. La figure 3 illustre un carter cylindres 80 comprenant quatre cylindres 88 délimités par la surface intérieure de fûts 82. Les figures 4A, 4B, 4C et 4D illustrent les différentes étapes d'un procédé connu aboutissant à la création d'un revêtement pour un fût 82 de carter cylindres 80. [0004] Les figures 4A et 4B illustrent des étapes formant un procédé de préparation des fûts de carters cylindres avant l'application de revêtement par projection thermique. Ainsi la figure 4A correspond à un alésage de précision du cylindre 88 (du terme anglais fineboring) à l'aide d'une fraise 70, afin de finaliser la géométrie du fût 82, à la suite du démoulage du carter cylindre 80. La fraise 70 est insérée dans le fût 82, le long de l'axe 78 du fût 82. La figure 4B correspond à la préparation de la surface intérieure d'un fût 82 pour l'application ultérieure d'un revêtement. [0005] Cette étape illustrée à la figure 4B, consiste à créer une rugosité de surface par des techniques essentiellement mécaniques. Cette étape est une rugosification du fût 82 (du terme anglais roughening). Selon la figure 4B, l'étape de rugosification consiste en la projection de particules abrasives 74, par une buse ou torche 72 sur le pourtour de la surface intérieure du fût 82. [0006 Les figures 4C et 4D illustrent des étapes formant un procédé d'application d'un revêtement à la suite du procédé de préparation précédent. Ainsi la figure 4C correspond à la projection thermique, à l'aide d'une buse 96, d'un revêtement 90 sur la surface du fût 82 précédemment préparé. La création d'une rugosité sur la surface intérieure des fûts 82 permet d'améliorer l'adhérence du revêtement 90 appliqué ultérieurement par projection thermique. Pour assurer un bon état de surface, le revêtement projeté 90 est ensuite soumis à un rodage (du terme anglais honing), illustré par la figure 4D, et effectué par exemple à l'aide d'une machine à roder 98. [0007] Différentes technologies de projection thermique de revêtement de fûts 82 appliquées sur carters aluminium ou fonte existent : - le procédé HVOF avec un fil (du terme anglais High Velocity Oxy-Fuel, ce qui correspond à un procédé de projection à la flamme supersonique) développé par General Motors et Sandia Nation Laboratories. Ce procédé est notamment décrit dans le document US 5 271 967. Ce procédé de projection thermique de revêtement est mis en oeuvre après un traitement de surface par jet d'eau haute pression. Ce procédé présente les désavantages suivants : une température des fûts atteinte pendant la projection trop élevée, des taux d'oxydes de fer trop élevés nuisibles aux pressions moyennes de frottement (abrégé en PMF), un angle de pulvérisation limité à 60° maximum ce qui ne permet pas ni une bonne application, ni une bonne microstructure des revêtements projetés. - le procédé de projection par plasma avec poudre développé par Sultzer Metco. Ce procédé est mis en oeuvre après un traitement de surface par sablage. - le procédé de projection plasma à arc transféré (du terme anglais Plasma Transferred Wire Arc, abrégé en PTWA) développé par FSI et Ford. Ce procédé est notamment décrit dans les documents US 5 194 304, US 5 592 927, US 5 714 205 et US 5 820 939. Ce procédé est mis en oeuvre après un traitement de surface mécanique. Dans ce procédé, la torche 96 est alimentée par un fil de fer. Le fil de fer est déroulé en série d'une bobine de fil directement fixée sur la torche 96. - le procédé de projection par arc avec deux fils LDS (du terme allemand Lichtbogen Draht Spritzen) développé par Daimler Chrysler. Ce procédé est mis en oeuvre après un traitement de surface par jet d'eau haute pression. Dans ce procédé, la torche 96 est alimentée par deux fils de fer. Les fils de fer sont déroulés de deux bobines de fil fixées sur la torche 96. Les vitesses de défilement des fils doivent être les plus stables et les plus continues possibles, pour limiter l'apparition de modification localisée du revêtement 90 projeté. [000si En référence à la figure 5, les procédés de revêtement proposés permettent d'obtenir un revêtement 90 sur la surface intérieure d'un fût présentant une épaisseur faible (à gauche de la figure) et donc une masse plus faible en comparaison à une chemise en fonte classique (à droite de la figure). Cependant les procédés de projection thermique présentent divers inconvénients. Ces projections sont coûteuses à mettre en oeuvre dans un processus industriel. Pour ces raisons, ces procédés pour revêtir l'intérieur des fûts de carters cylindres ne sont actuellement appliqués que sur des moteurs de fortes cylindrées tel que V8 ou V10 mais pas ou peu sur les petits carters (4 cylindres en ligne) produits en grandes séries. On peut alors préférer la solution précédente d'insertion de chemises en fonte mais les inconvénients des chemises en fonte sont aussi nombreux : masse importante, conductivité thermique médiocre, coefficients de dilatation différents entre insert et carter. [0009 Il existe donc un besoin pour un nouveau procédé d'obtention de surfaces intérieures de fûts ayant un revêtement lubrifiant ne présentant pas les inconvénients précédents. [0010] Pour cela l'invention propose un insert de revêtement de la surface intérieure d'un fût de carter cylindres de moteur à combustion interne, l'insert comprenant une matrice en alliage, l'alliage comprenant un matériau de revêtement lubrifiant. [0011] Selon une variante, l'alliage de la matrice est uniquement réalisé en matériau de revêtement lubrifiant. [0012] Selon une variante, l'alliage de la matrice comprend au moins un lubrifiant solide. [0013] Selon une variante, le matériau de revêtement lubrifiant est choisi parmi le groupe de revêtement lubrifiant comprenant : - un matériau à base de fer, - un matériau à base de fer comprenant de la wüstite et/ou de la magnetite ; - un matériau à base de fer comprenant de la wüstite et de la magnetite, dont la somme est comprise entre 10%m à 30%m ; un matériau à base de fer comprenant moins de 5%m d'Hématite ; - un matériau à base de fer avec au moins un ajout de lubrifiants solides tels que le disulfure de molybdène, le nitrure de bore ou le graphite ; - un matériau à base de fer avec au moins un ajout de lubrifiants solides tels que des composés à base de cuivre, à base de molybdène ou à base nickel ; - un matériau à base de cuivre de type bronze avec un ajout de Nickel et/ou de chrome ; - un matériau à base de molybdène avec un ajout de nickel et/ou de chrome ; et - un mélange de ceux-ci. [0014] Selon une variante, la matrice est une mousse métallique de l'alliage comprenant un matériau de revêtement lubrifiant. [0015] Selon une variante, la matrice est un treillis métallique de l'alliage comprenant un matériau de revêtement lubrifiant. [0016] Selon une variante, la matrice est une feuille métallique de l'alliage comprenant un matériau de revêtement lubrifiant, la feuille métallique étant de préférence perforée. [0017] L'invention propose en outre un procédé de revêtement de la surface intérieure du fût d'un carter cylindres de moteur à combustion interne, le procédé comprenant : - l'insertion dans le fût de l'insert précédent; - la fusion de l'insert sur la surface intérieure du fût par l'apport d'une source d'énergie thermique. [ools] Selon une variante, la source d'énergie thermique est une torche de projection thermique formant un souffle gazeux. [0019] Selon une variante, préalablement à l'insertion de l'insert dans le fût, le procédé comprend la création de rugosités sur la surface intérieure du fût, de préférence par usinage. [0020] L'invention propose encore un véhicule comprenant un moteur à combustion interne comprenant un carter cylindres dont la surface intérieure d'au moins un des fûts a été revêtue par le procédé précédent. [0021] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement et en référence aux dessins qui montrent : - figure 1, une vue de côté d'une chemise en fonte selon l'art antérieur ; - figure 2, une vue en perspective en coupe partielle d'une chemise en fonte selon l'art antérieur intégrée dans un carter cylindres ; - figure 3, un schéma d'un carter cylindres d'un moteur à combustion interne ; ^ figures 4A, 4B, 4C et 4D, les représentations schématiques des différentes étapes d'un procédé connu aboutissant à la création d'un revêtement thermique pour un fût du carter cylindre de la figure 3 ; - figure 5, une vue en perspective d'une comparaison entre une chemise en fonte selon l'art antérieur et un revêtement lubrifiant selon l'art antérieur ; - figures 6A et 6B, des vues en coupe d'un fût de carter cylindres dans lequel a été inséré un insert ayant une matrice de forme en feuille métallique, respectivement de forme en treillis métallique ; - figures 7A et 7B, des vues en coupe d'un mode de réalisation du procédé de revêtement proposé pour une matrice en treillis ou en feuille métallique d'une part et pour une matrice en mousse métallique d'autre part ; - figures 8A et 8B, des vues en perspective de différentes étapes du procédé proposé de revêtement de la surface intérieure du fût ; - figures 9A, 9B et 9C, différents échantillons de treillis métallique ; ^ figures 10A et 10B, des représentations schématiques d'un treillis métallique mono matière et d'un treillis métallique bi matière ; - figures 11A, 11B et 11C, des schématisations des étapes successives de la fusion partielle de l'insert en revêtement sur la surface intérieure du fût ; - figures 12A et 12B, différents échantillons de feuilles métalliques perforées ; ^ figures 13A, 13B, 13C et 13D, différentes formes de perforation de feuilles métalliques : perforation ronde, carrée, rainurée et hexagonale. - figures 14A, 14B et 14C, différents échantillons de mousses métalliques ; - figure 15A et 15B, des vues en coupe d'un échantillon de mousse métallique à cellules ouvertes et d'un échantillon de mousse métallique à cellules fermées. [0022] II est proposé un insert de revêtement. L'insert de revêtement proposé est prévu pour être inséré dans un fût de carter cylindres de moteur à combustion interne. Cet insert une fois inséré dans le fût permet de réaliser un revêtement sur la surface intérieure du fût du carter cylindres. Il est alors aussi proposé un procédé de préparation de la surface intérieure d'un fût de carter cylindres. Ce procédé comprend l'insertion de l'insert dans le fût. Dans la suite de la description, il est fait référence aux figures 1 et 2, pour concrétiser la référence à un fût 82 de carter cylindres 80. [0023] L'insert proposé comprend une matrice en alliage. L'alliage de matrice est une combinaison d'au moins une base (en métal ou en matériau céramique) avec un ou plusieurs autres composés chimiques en tant qu'éléments d'addition. La matrice en alliage correspond à une structure métallique ou céramique de l'insert proposé. Cette structure présente une cohésion et une rigidité suffisante pour permettre la réalisation de l'insert en un seul bloc ou en nombre limité de blocs macroscopiques. Ainsi la matrice en tant que structure permet de donner à l'insert sa forme macroscopique. L'insert proposé est de préférence de forme cylindrique adaptée à la surface intérieure du fût 82 dans lequel il est prévu qu'il soit inséré.
Une telle structure en matrice de l'alliage se distingue notamment d'une structure constituée par un ensemble de grains d'alliage dont la cohésion et la forme macroscopique doivent être assurées par un autre matériau faisant office de liant. [0024] De manière non limitative, la matrice proposée peut être sous la forme : - d'une mousse métallique ; ^ d'un treillis métallique ; - d'une feuille métallique. [0025] La figure 6A montre une vue en coupe d'un fût 82 de carter cylindres dans lequel un insert 30 avec une matrice en feuille métallique a été inséré. La matrice de l'insert 30 est en effet formée d'une feuille métallique 32 telle que représentée schématiquement sur la partie gauche de la figure. De façon analogue, la figure 6B montre une vue en coupe d'un fût 82 de carter cylindres dans lequel un insert 40 avec une matrice en treillis métallique a été inséré. La matrice de l'insert 40 est en effet formée d'un treillis métallique 42 tel que représenté schématiquement sur la partie gauche de la figure. [0026] L'insert proposé peut être inséré après la formation par coulage du carter cylindres 80. Après l'insertion de l'insert dans le fût 82, le procédé proposé comprend la fusion de la matrice en alliage sur la surface intérieure du fût 82. Une telle étape est mise en oeuvre par l'apport d'une source d'énergie thermique. [0027] La figure 7A montre à gauche l'insert 30 ou 40 avant la fusion à l'intérieur du fût 82. De façon analogue, la figure 7B montre à gauche un insert 50 dont la matrice est sous la forme d'une mousse métallique. Dans la suite du document, la référence " 30, 40, 50 " utilisée pour décrire l'insert proposé correspond à une référence générale à l'insert sans prise en compte de sa forme particulière en treillis métallique, en feuille métallique, ou en mousse métallique. Ainsi indépendamment de la forme de la matrice, l'apport d'énergie thermique assure la fonte de la matrice de l'insert 30, 40, 50 sur la surface intérieure du fût 82. La partie droite des figures 7A et 7B montrent le revêtement 64 ou 66 obtenu en l'alliage de la matrice de l'insert selon le procédé proposé. [0028] Or, l'alliage de la matrice de l'insert proposé comprend un matériau de revêtement lubrifiant. Les propriétés tribologiques obtenues sur la surface intérieure du fût 82 sont alors améliorées du fait des caractéristiques tribologiques intrinsèques du matériau de revêtement lubrifiant compris dans l'alliage de la matrice de l'insert 30, 40, 50. Le matériau de revêtement lubrifiant présente alors de préférence des propriétés tribologiques meilleures que les inserts de chemise en fonte. Ceci peut permettre d'obtenir une diminution des pertes mécaniques par frottement de l'ordre de 10% à 20% par rapport à une chemise en fonte en graphite lamellaire. L'amélioration des propriétés tribologiques permet aussi de diminuer l'usure des segments de pistons prévus pour être reçus dans les fûts 82 ainsi revêtus. Ceci génère indirectement une baisse de la consommation d'huile du moteur à combustion interne et une diminution des émissions de CO2 du moteur à combustion interne. Pour une plus grande amélioration des propriétés tribologiques du revêtement obtenu, il est préférable que l'alliage de la matrice soit uniquement réalisé en matériau de revêtement lubrifiant. Ainsi la matrice est composée uniquement de matériau de revêtement lubrifiant. En d'autres termes, la matrice de l'insert est composée de matériau d'apport pour la réalisation de revêtements sur le fût 82. L'insert peut aussi être composé uniquement de la matrice en alliage précédemment décrite. [0029] Pour améliorer les propriétés tribologiques du revêtement obtenu, l'alliage de la matrice de l'insert comprend de préférence au moins un lubrifiant solide, tel que le graphite, le nitrure de bore, le bisulfure de tungstène, le bisulfure de molybdène. Les lubrifiants solides sont également connus sous les termes anglais dry lubricant et solid lubricant. Le lubrifiant solide peut faire partie de la composition du matériau de revêtement lubrifiant. De façon générale, il est avantageux que le matériau de revêtement lubrifiant soit choisi parmi le groupe de revêtement lubrifiant comprenant : ^ un matériau à base de fer, - un matériau à base de fer comprenant de la wüstite et/ou de la magnetite. - un matériau à base de fer comprenant de la wüstite et de la magnetite, dont la somme est comprise entre 10%m à 30%m. Ainsi le matériau à base de fer est de préférence riche en wüstite (FeO) et magnetite (Fe3O4) qui sont des composés durs et autolubrifiants qui permettent d'apporter à la matrice de fer de bonnes propriétés tribologiques. - un matériau à base de fer comprenant moins de 5%m d'Hématite (Fe2O3). L'Hématite présentant des propriétés abrasives, le taux de cet oxyde est de préférence le plus bas possible ; - un matériau à base de fer avec au moins un ajout de lubrifiants solides tels que le disulfure de molybdène, le nitrure de bore ou le graphite ; - un matériau à base de fer avec au moins un ajout de lubrifiants solides tels que des composés à base de cuivre, à base de molybdène ou à base nickel ; - un matériau à base de cuivre de type bronze avec un ajout de nickel et/ou de chrome, le nickel faisant office d'agent durcisseur et améliorant la résistance à l'usure, le chrome améliorant la résistance à la corrosion ; - un matériau à base de molybdène, offrant un faible coefficient de frottement avec un ajout de nickel et/ou de chrome, permettant de durcir et d'améliorer la résistance à l'usure de la base de molybdène. Le molybdène est de préférence présent sous la forme d'oxydes de molybdène sous la forme MoO2 ce qui durcit le matériau. - un mélange de ceux-ci. [0030] Le revêtement étant obtenu sans apport par projection de matériau de revêtement lubrifiant contrairement au procédé de revêtement par projection précédemment décrit en relation avec la figure 4C, le procédé et l'insert proposés présentent alors les avantages suivants : - la faculté d'adaptation de la composition chimique de l'alliage de la matrice en fonction de l'application envisagée : résistance au frottement, résistance à l'usure ; présentant ainsi une plus grande faculté d'adaptation par rapport à la charge ou sollicitation du moteur comprenant le carter cylindres obtenu ; de plus des matériaux trop difficiles à mettre en oeuvre par projection arc fils (PTWA ou arc à deux fils) peuvent être utilisés dans l'insert proposé. - des adhérences élevées (> 35MPa) pour le revêtement ainsi réalisé avec des propriétés tribologiques et/ou mécaniques comparables, voire améliorées pour le frottement par rapport au procédé par projection thermique tel que PTWA, LDS ou plasma avec poudre et par rapport aux chemises fonte à graphite lamellaire utilisées en série ; - éviter l'apport de matière par projection thermique qui peut être source de problèmes techniques lors d'avancée irrégulière pour les fils ou lors d'un débit irrégulier pour les poudres. [0031] La faculté d'adaptation de la composition chimique de l'alliage de la matrice permet, de plus, d'obtenir des propriétés tribologiques favorables aux différents régimes de lubrification présents dans les fûts, tels qu'un régime hydrodynamique en milieu du fût 82 et un régime mixte en haut et en bas du fût 82. [0032] De plus, lorsque le carter cylindres 80 est réalisé en alliage d'aluminium, le procédé proposé permet un allègement de 30 à 50% de la masse du carter cylindres 80, correspondant à un allègement de 200 g à 300 g par fût 82, par rapport à l'utilisation connue de chemise en fonte insérée à la coulée. Alternativement le carter cylindres 80 peut être réalisé en fonte, ou le carter cylindres peut être réalisé en alliage d'aluminium avec des chemises en fonte insérées au niveau des fûts 82 lors de la coulée du carter cylindres 80. [0033] En définitive, l'invention permet l'obtention d'un procédé d'obtention de surfaces intérieures de fûts ayant un revêtement lubrifiant ne présentant pas les inconvénients des procédés précédemment connus. [0034] Pour obtenir un revêtement suffisamment épais de 200 à 500µm, il est préférable que l'insert 30, 40, 50 soit d'épaisseur suffisante. [0035] Selon la figure 8A, l'apport d'énergie thermique peut être réalisé par l'insertion d'une torche 62 à l'intérieur du fût 82. Cette torche 62 peut avantageusement former une projection de plasma ou une flamme avec un souffle gazeux. Le souffle gazeux peut par exemple être un souffle d'air ou d'azote ou un mélange des deux. Dans ce cas, la torche est une torche de projection thermique formant un souffle gazeux ou torche de projection thermique soufflante. Une telle torche de projection thermique soufflante peut correspondre à la buse 96 utilisée dans l'art antérieur pour la projection thermique de revêtement à la différence que la torche proposée ne projette pas de matériau de revêtement lubrifiant. La présence d'un souffle gazeux provenant de la source d'apport d'énergie thermique favorise le plaquage et le soufflage de la matrice fondue de l'insert contre la surface intérieure du fût 82. [0036] Le procédé de revêtement proposé peut comprendre, après la fusion de la matrice de l'insert (figure 8A), le rodage du revêtement lubrifiant fondu sur la surface intérieure du fût 82 (figure 8B). Ce rodage peut être réalisé par usinage de façon similaire à l'étape décrite en relation avec la figure 4D. Le rodage permet la création de poches de lubrification. [0037] Le procédé de revêtement proposé peut aussi comprendre la création de rugosités sur la surface intérieure du fût 82, de préférence par usinage préalablement à l'insertion de l'insert 30,40, 50 dans le fût 82. Cette rugosification peut être similaire à l'étape décrite en relation avec la figure 4B. [0038] En prenant en compte un procédé de fabrication de l'insert 30, 40, 50, un procédé global de revêtement de la surface intérieure des fûts 82 de carter cylindres 80 peut être obtenu. Un tel procédé peut alors comprendre les étapes suivantes : - réalisation des inserts 30 en feuille métallique 32, ou des inserts 40 en treillis métallique 42 ou des inserts 50 en mousse métallique ; - usinage de la surface intérieure des fûts 82 ; - insertion des inserts 30, 40, 50 dans les fûts 82 ; - projection thermique de la matrice en fusion sur les surfaces intérieures des fûts 82 ; ^ alésage pour redonner la géométrie du cylindre 80 au fût 82 ; - rodage, par exemple composé d'une ébauche, d'une finition et d'un plateau. [0039] II est aussi proposé un véhicule, de préférence automobile, comprenant un moteur à combustion interne comprenant un carter cylindres 80 dont la surface intérieure d'au moins un des fûts a été revêtue par le procédé précédemment décrit. [0040] Dans la suite du document, différents modes de réalisation sont décrits en lien avec la forme de la matrice de l'insert 30, 40, 50. [0041] Selon une variante la matrice de l'insert 40 est sous la forme de treillis métallique 42. Le treillis métallique 42 peut être formé de fils tissés ou soudés. La figure 9A montre un échantillon de treillis métallique 42 réalisé en fils soudés. La figure 9B montre un échantillon de treillis métallique 42 réalisé en fils tissés. Le treillis métalliques 42 peut former un écran. Les treillis métalliques 42 ou écrans de fils tissés/soudés existent sur le marché depuis des dizaines d'années. Différentes formes de treillis métalliques 42 sont connus tel qu'illustré par la figure 9C. De plus, différents motifs de maille sont possibles pour la réalisation d'un treillis métallique 42 : carré (figure 9B), losange (figure 9A), rectangle, nid d'abeille, triangle ou toute autre forme disponible. [0042] Le treillis métallique 42 peut être constitué de fils 44 de même nature, tel qu'illustré en figure 10A. De façon avantageuse, le treillis métallique 42 peut être constitué d'au moins deux fils de nature différente, c'est-à-dire de fils formés en matériaux différents. Par exemple, les fils verticaux peuvent être d'une nature et les fils horizontaux d'une autre nature. La figure 10B illustre ainsi que le treillis est formé par tissage de fils 46 et de fils 48. L'association de fils 46 et 48 de nature différente permet de cibler des compositions bien définies pour le revêtement 64 finalement obtenu. Il est ainsi plus aisé de mettre en oeuvre l'insert à partir de fils en matières différentes que d'utiliser des fils ayant une seule et même nature correspondant à la matière du revêtement voulu sur le fût 82 (ce qui peut présenter des difficultés techniques ou de coûts de mise en oeuvre en fils). [0043] Pour des variantes de matrice d'insert 40 en treillis métallique 42, l'apport d'une source d'énergie thermique peut créer le revêtement 64 uniquement par une fusion partielle de la matrice. Une telle fusion partielle de la matrice de l'insert 40 correspond à un fluage de la matrice. La figure 11A montre l'insert 40 disposé dans le fût 82 avant apport de la source d'énergie thermique. Le treillis métallique 42 composant la matrice de l'insert 40 forme des mailles ajourées. Après apport de la source d'énergie thermique, la figure 11B montre que la matrice de l'insert commence à fluer à l'intérieur des mailles. La source d'énergie thermique peut être retirée après le recouvrement total de la surface intérieure du fût 82 par le fluage de la matrice de l'insert en le revêtement 64, tel qu'illustré en figure 11C. Pour obtenir un revêtement suffisamment épais de 200 à 500µm avec un treillis métallique 42, il est préférable que les diamètres des fils soient suffisamment importants mais pas trop afin de pouvoir fluer rapidement sous l'action de la source d'énergie thermique.
Le choix de la morphologie d'assemblage des fils pour former le treillis peut aussi se révéler pertinent pour l'obtention d'une bonne épaisseur pour le revêtement. [0044] Lorsque la matrice de l'insert est sous la forme d'une feuille métallique 32, la feuille métallique 32 est de préférence perforée, pour présenter un comportement en fusion similaire à l'insert 40 en treillis métallique. Les feuilles métalliques perforées 32 existent sur le marché depuis des dizaines d'années en différentes natures de métaux tel que laiton, bronze, aluminium, acier. Ces feuilles métalliques existent aussi sous différentes formes obtenues à partir de feuilles perforées de base s'appelant en anglais des « mesh ». Ces feuilles perforées de base permettent de confectionner des plaques, des tubes, ou tout type de support tel que des supports anguleux. La figure 12A illustre des tubes de feuilles métalliques 32 et la figure 12B illustre une plaque de feuille métallique 32. Comme illustré par la figure 12B, divers motifs de perforations sont possibles pour les feuilles métalliques 32. Les figures 13A, 13B, 13C et 13D montrent aussi différentes formes de perforation de feuilles métalliques 32 : perforation ronde, carrée, rainurée et hexagonale. D'autres motifs de perforations sont encore possibles : losange (figure 12B), rectangle, nid d'abeille, triangle, étoilé (figure 12B) ou tout autre forme disponible. [0045] Pour une matrice d'insert sous forme de feuille métallique 32 perforée ou de treillis métallique 42, la matrice, de part ces structures particulières, permet d'atteindre des points de fusion plus bas que les matériaux massifs qui les génère. Ceci est à mettre en parallèle avec le fait qu'une brindille issue d'une certaine essence de bois brûle avec moins de difficultés que la bûche compacte formée du même bois. [0046] Alternativement la matrice de l'insert 50 est sous la forme d'une mousse métallique. Différents produits de mousse métallique 52 sont connus et représentés par les figures 14A, 14B et 14C (la figure 14C provient du Département d'Ingénierie de l'Université de Cambridge en Grande Bretagne). Les mousses métalliques sont également connues sous les termes "métaux poreux" ou "métaux cellulaires". Ces mousses sont nées du besoin d'avoir des métaux qui combinent des caractéristiques de rigidité et de légèreté. Inventées dans les années 1950, la production industrielle des mousses métalliques n'a vraiment démarré que dans les années 1990. Souvent réservé à des applications industrielles de haute technologie en raison de son coût élevé, ce matériau fait progressivement son entrée dans l'industrie du transport, des structures architecturales et des produits grand public. Les premières mousses métalliques étaient faites d'aluminium ou de cuivre. Elles sont désormais disponibles en plusieurs métaux dont le nickel, le chrome, le zinc, le fer/acier, le titane, l'argent et même l'or. De plus en plus d'entreprises fabriquent ces mousses et les procédés sont maintenant bien maîtrisés entraînant du coup une diminution des prix et une plus grande diversité d'applications. Facilement recyclables, les mousses disponibles présentement sur le marché ont entre 75 et 95 % d'espace vide, parfois même plus, ce qui explique leur grande légèreté. Le diamètre des bulles varie normalement entre 1 et 8 millimètres mais certaines mousses ont des bulles tellement fines qu'elles sont invisibles à l'oeil nu. Les mousses sont disponibles dans une grande variété de formes et de dimensions, incluant des feuilles d'à peine un demi-millimètre d'épaisseur, tellement minces qu'elles sont semi-transparentes. [0047] La mousse métallique est le résultat d'un métal en fusion auquel on a injecté un gaz, créant ainsi une structure proche d'une éponge qui serait en métal. Le document US 2 434 775 décrit un procédé de fabrication de mousses métalliques. La fabrication proposée est basée sur le moussage d'alliages contenant des phases à points de fusion et d'ébullition différents. Lorsque ces alliages sont chauffés, un des composants se vaporise tandis que l'autre est toujours à l'état fondu. Si le mélange est maintenu sous pression, le métal gazeux ne peut s'échapper du liquide. Après retour à la pression atmosphérique et refroidissement, on obtient une structure solide à pores fermés. Les métaux moussés sont le fer, l'aluminium, le magnésium, le chrome et les éléments volatils sont le mercure, le cadmium et le zinc. Une telle technique de fabrication peut présenter les désavantages suivants : fabrication coûteuse, mousses obtenues irrégulières, et mousses contenant certains éléments nocifs. Le document US 3 087 807 décrit un autre procédé de fabrication de mousses métalliques consistant en le mélange d'une poudre métallique avec un matériau formant un gaz. Le mélange de poudres est compacté à froid et extrudé. Lorsque le solide est chauffé à la température de fusion du métal, l'agent moussant se décompose et libère du gaz qui fait mousser l'ensemble. Cette technique est toujours utilisée dans des méthodes commerciales actuelles pour la fabrication de mousses métalliques avec des hydrures de titane comme agent moussant par exemple. [0048] Les mousses métalliques peuvent être séparées en deux types : les mousses à cellules ouvertes et les mousses à cellules fermées. [0049] Les mousses à cellules ouvertes (connues en anglais sous l'expression "Open Ce/1s") possèdent des milliers de bulles éclatées, ce qui permet aux gaz et aux liquides de passer au travers. La figure 15A montre le passage de gaz 58 au travers d'une mousse métallique à cellules ouvertes. Cette caractéristique les rend avantageuses pour des applications telles que les échangeurs et dissipateurs de chaleur, les catalyseurs, les barrières acoustiques contre le bruit, les filtres, les électrodes, les écrans électromagnétiques. Dans notre proposition d'invention, ce type de structure permettrait un meilleur écoulement de la chaleur provenant des torches de projection et ainsi une fusion des mousses métalliques facilitée. [0050] Les mousses à cellules fermées (Closed Cells), à la différence de celles à cellules ouvertes, sont composées de milliers de bulles non éclatées. Ainsi, les gaz et les liquides ne peuvent passer à travers ce matériau, tel qu'illustré par la figure 15B qui montre que le gaz 58 ne passe pas au travers d'une mousse métallique à cellules fermées. Les mousses métalliques à cellules fermées sont tellement étanches et légères qu'elles flottent sur l'eau. Elles sont très avantageuses pour la fabrication de structures pour des véhicules de transport. Dans notre proposition d'invention, ce type de structure est moins favorable à l'écoulement de chaleur dans l'insert et ainsi à sa facilité de fusion par des torches de projection. Cependant, les niveaux d'énergie dégagés par les torches de projection sont tels qu'il reste tout à fait possible de fusionner un insert ayant une matrice en mousse métallique à cellules fermées. [0051] L'utilisation de mousses métalliques pour réaliser la matrice de l'insert présente les avantages suivants : - de part cette structure en mousse, il est permis d'atteindre des points de fusion plus bas (ou plus haut selon le besoin) que les matériaux massifs qui les génèrent. Ceci est à mettre en parallèle avec le fait qu'une brindille issue d'une certaine essence de bois brûle avec moins de difficultés que la bûche formée du même bois. - les mousses métalliques sont disponibles en de nombreux métaux dont le nickel, le chrome, le zinc, le fer/acier, l'aluminium ou le cuivre ; - la mise en forme des mousses métalliques sous diverses formes est aisée ce qui permet de fabriquer des inserts similaires à des chemises cylindriques à insérer dans des fûts de carters cylindres. En comparaison au procédé connu de revêtement par projection thermique, cet avantage permet de résoudre la difficulté de mise en forme du matériau de revêtement en fils pleins.