FR2989017A1 - Procede de moulage d'une piece de dispositif d'eclairage ou de signalisation pour vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Procédé de moulage d'une pièce (4) entre une première surface (24) d'une première partie (2) d'un moule (1) et une deuxième surface (34) d'une deuxième partie (3) du moule, comprenant une étape de démoulage de la pièce comprenant un maintien de la pièce en contact avec la deuxième partie de moule lors de l'écartement de la première partie de la deuxième partie.

Description

Procédé de moulage d'une pièce de dispositif d'éclairage ou de signalisation pour véhicule automobile. La présente invention a pour objet un procédé de moulage d'une pièce entre une première surface d'une première partie d'un moule et une deuxième surface d'une deuxième partie du moule. L'invention se rapporte en particulier au moulage d'une pièce d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule automobile, notamment au moulage d'une pièce d'aspect d'un tel dispositif, en particulier au moulage d'un masque d'un tel dispositif. L'invention concerne aussi une pièce, notamment un masque d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation, obtenue par un tel procédé de moulage. L'invention concerne encore un moule destiné à la réalisation d'une pièce et comprenant une première partie de moule présentant une première surface et une deuxième partie de moule présentant une deuxième surface, les première et deuxième surfaces délimitant une cavité de moulage. Dans le domaine de la fabrication des dispositifs d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile, il est courant de réaliser des pièces par moulage. Il est notamment courant de réaliser des pièces en matière plastique par moulage. Ces pièces peuvent notamment être des masques, voire des réflecteurs. Il s'ensuit que leur aspect, au moins sur l'une de leurs faces, doit être très soigné. Par ailleurs, des problèmes se posent dans cette technologie de moulage de pièces en matière plastique. En effet, du fait du retrait de la matière lors de la solidification des pièces dans le moule, des faces de la pièce vont être en contact avec les surfaces du moule, voire se coller contre celles-ci, et, en conséquence, l'aspect de ces faces risque d'être altéré lors du démoulage, en particulier lors du mouvement de la face relativement à la surface de moule sur laquelle la face s'appuie. Il est courant de voir apparaître à ce niveau des rayures ou griffures. On comprend que ce genre de défaut est incompatible avec les fonctions esthétiques et/ou optiques assurées notamment par un masque de dispositif d'éclairage et/ou de signalisation ou un réflecteur de dispositif d'éclairage et/ou de signalisation.

Pour remédier à ce problème, il est connu de réaliser des formes particulières dans les moules ayant des conséquences sur la géométrie des pièces réalisées, notamment création de formes avec des dépouilles importantes, création de retenues, ajout de nervures ou granitage.

Alternativement ou complémentairement, il est possible de prévoir une opération de démoulage par mouvement permettant de limiter le problème. Il est possible de prévoir un coulisseau en contre-dépouille. Cependant, dans certains cas, ces modifications de forme de la pièce ne sont pas possibles, du fait du style retenu pour la pièce ou du fait d'autres composants venant à proximité de la pièce. Par ailleurs, l'opération de démoulage par mouvement, l'utilisation d'un coulisseau en contre-dépouille peut ne pas être envisageable 20 économiquement. Le but de l'invention est de fournir un procédé de moulage remédiant aux inconvénients mentionnés ci-dessus et améliorant les procédés de moulage connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose un procédé de 25 moulage simple, économique et permettant d'éviter les endommagements des faces des pièces moulées réalisées lors de l'opération de démoulage, tout en conservant une grande liberté de réalisation des formes des pièces moulées. L'invention porte également sur un moule permettant de mettre en oeuvre un tel procédé de moulage. 30 Pour l'invention, le procédé permet de mouler une pièce entre une première surface d'une première partie d'un moule et une deuxième surface d'une deuxième partie du moule. Le procédé comprend une étape de démoulage de la pièce comprenant un maintien de la pièce en contact avec la deuxième partie de moule lors de l'écartement de la première partie de la deuxième partie. Ainsi, lors de la solidification de la pièce et après la solidification de la pièce, la pièce est maintenue à distance de la première partie de moule. En conséquence, il est possible de démouler la pièce sans risquer d'endommager l'état de surface d'une face de la pièce réalisée.

L'étape de maintien de la pièce peut comprendre la mise en place d'au moins un élément de maintien de la pièce sur la deuxième partie de moule. L'au moins un élément de maintien peut être monté fixe ou peut être monté mobile relativement à la deuxième partie de moule.

L'étape de démoulage peut comprendre un déplacement d'un ensemble comprenant la deuxième partie de moule et la pièce solidifiée relativement à la première partie de moule.

L'étape de démoulage peut comprendre un déplacement de la pièce relativement à la deuxième partie de moule. Ce déplacement de la pièce relativement à la deuxième partie de moule est avantageusement obtenu par action d'un éjecteur, notamment d'un éjecteur comprenant au moins un élément de maintien.

L'invention porte aussi sur une pièce obtenue par la mise en oeuvre du procédé de moulage défini précédemment. Selon l'invention, un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule 30 automobile comprend une pièce, notamment une pièce d'aspect telle un masque, définie précédemment.

Selon l'invention, le moule est destiné à la réalisation d'une pièce et comprend une première partie de moule présentant une première surface et une deuxième partie de moule présentant une deuxième surface, les première et deuxième surfaces délimitant au moins en partie une cavité de moulage. La deuxième partie de moule comprend au moins un élément de maintien de la pièce sur la deuxième partie de moule, l'au moins un élément de maintien maintenant la pièce en contact avec la deuxième partie de moule lors de l'écartement de la première partie de la deuxième partie.

L'au moins un élément de maintien peut être monté fixe ou mobile relativement à la deuxième partie de moule, notamment monté sur un éjecteur en liaison mécanique avec la deuxième pièce.

L'au moins un élément de maintien peut comprendre une saillie s'étendant, depuis une paroi de la cavité, par exemple perpendiculairement à l'épaisseur de la cavité. En particulier la saillie peut s'étendre selon la direction de déplacement de la première partie relativement à la deuxième partie.

La distance séparant la saillie de la deuxième surface peut être inférieure à la distance séparant la saillie de la première surface. Notamment, la distance séparant la saillie de la deuxième surface peut être inférieure d'au moins 30 % à la distance séparant la saillie de la première surface. Ainsi, la pièce moulée peut être maintenue contre la deuxième surface ou en contact avec la deuxième surface et donc à distance de la première surface. Il s'ensuit que lors de l'étape de démoulage, la première partie de moule peut être déplacée relativement à l'ensemble formé par la deuxième partie de moule et la pièce moulée sans que la première partie de moule ne frotte sur la pièce moulée.

L'invention concerne encore un véhicule automobile comprenant un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation défini précédemment.

Les dessins annexés représentent un exemple de réalisation non limitatif, dans lesquels : La figure 1 est une vue en coupe d'un premier mode de réalisation d'un moule selon l'invention, La figure 2 est une vue de détail en coupe du premier mode de réalisation de moule selon l'invention, La figure 3 est une vue éclatée en perspective d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation comprenant un masque réalisé par un mode d'exécution du procédé de moulage selon l'invention La figure 4 est une vue de détail en coupe d'une variante de réalisation d'un moule selon l'invention comprenant un éjecteur, La figure 5 est une vue de détail en coupe d'une paroi de masque réalisée par un procédé de moulage connu de l'art antérieur, La figure 6 est une vue de détail en coupe d'une paroi de masque réalisée par un mode d'exécution du procédé de moulage selon l'invention. Un premier mode de réalisation d'un moule 1 selon l'invention est décrit ci-après en référence aux figures 1 et 2. Un tel moule 1 permet de mouler une pièce 4 d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile. Notamment, il permet de mouler une pièce réalisée en matière plastique, en particulier un masque 4 ou un réflecteur. La matière plastique est par exemple du PBT polyéthylène téréphtalate dont le retrait surfacique moyen vaut 2%.

Le moule 1 comprend une première partie 2 de moule, notamment une partie fixe de moule, présentant une première surface 24 et une deuxième partie 3 de moule, notamment une partie mobile de moule, présentant une deuxième surface 34. Les première et deuxième surfaces délimitent une cavité 40 de moulage définissant les formes de la pièce. Les première et deuxième surfaces sont au moins sensiblement parallèles.

La deuxième partie de moule comprend au moins un élément 33 de maintien de la pièce sur la deuxième partie de moule, l'au moins un élément de maintien maintenant la pièce à distance de la première partie de moule, notamment à distance de la première surface de la première partie de moule lors de la solidification de la pièce et après la solidification de la pièce. Ainsi, lors de l'étape de démoulage de la pièce, l'élément 33 maintient la pièce en contact avec la deuxième partie de moule lors de l'écartement de la première partie de la deuxième partie Dans le premier mode de réalisation, l'au moins un élément de maintien est monté fixe sur la deuxième partie de moule. De préférence, l'au moins un élément de maintien est réalisé sur un organe 31 rapporté sur la deuxième partie de moule. Par exemple, l'organe rapporté peut s'encastrer dans la deuxième partie de moule et s'y fixer à l'aide d'une vis 32.

L'au moins un élément de maintien comprend de préférence une saillie 33 s'étendant dans la cavité, depuis une paroi de la cavité, préférentiellement elle s'étend selon la direction de démoulage. Ainsi, la saillie s'étend à l'intérieur de la matière et/ou dans le prolongement de la surface 34 dans le sens de démoulage. Elle est limitée en hauteur pour assurer qu'elle n'entraîne pas de défaut d'aspect. De préférence, la distance séparant la saillie 33 de la deuxième surface 34 est inférieure à la distance séparant la saillie de la première surface 24.

Notamment, la distance séparant la saillie de la deuxième surface peut être inférieure d'au moins 30 % à la distance séparant la saillie de la première surface. Le minimum de cette distance est déterminé pour que le remplissage par la matière plastique soit correct et que la solidité du masque soit suffisante à ce niveau pour assurer un démoulage correct. Le maximum de cette distance est déterminé pour d'épaisseur pour éviter défaut d'aspect, notamment de type retassure et effet de variation d'épaisseur). Sur l'exemple de la figure 2, pour une épaisseur de pièce e d'environ 2.4 mm, on a une largeur de saillie d'environ 0.8 mm, une distance séparant la saillie 33 de la deuxième surface 34 d'environ 0.5 mm et une distance séparant la saillie de la première surface d'environ 1.5 mm (cotes mesurées perpendiculairement à la première surface au niveau du bord de la cavité définissant le bord 44 de la pièce 4. Par ailleurs, la hauteur de la saillie peut être d'environ 1.8 mm. Cette saillie permet de définir ou de séparer sur la pièce réalisée deux lèvres 45 et 46 disposées de part et d'autre de la saillie. De préférence, la hauteur de la saillie est supérieure à la valeur de retrait de la pièce. De préférence, la hauteur de la lèvre 46 se trouvant entre la saillie et la deuxième surface 34 est supérieure à la hauteur de la lèvre 45 se trouvant entre la saillie et la première surface 24. Par exemple, sur la figure 2, la hauteur de la lèvre se trouvant entre la saillie et la deuxième surface est d'environ 1.1 mm et la largeur de cette lèvre est d'environ 1.5 mm alors que la hauteur de la lèvre se trouvant entre la saillie et la première surface est d'environ 1.5 mm et la largeur de cette lèvre est d'environ 0.5 mm.

Un deuxième mode de réalisation de moule est décrit ci-après en référence à la figure 4. Ce deuxième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation en ce que l'au moins un élément de maintien est réalisé sur un éjecteur 31' implanté dans le deuxième partie de moule. Cet éjecteur permet de déposer la pièce solidifiée de la deuxième partie de moule en fin de moulage. Un troisième mode de réalisation de moule est décrit ci-après en référence à la figure 6. Ce troisième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation en ce que le bord 44' de la pièce solidifiée 4' présente une géométrie telle qu'elle demeure clipsée sur la deuxième partie de moule. Au niveau de ce bord 44', les lèvres 45' et 46' et la rainure 47' présentent une géométrie différente de celles du premier mode de réalisation. Ainsi, une action mécanique d'une intensité faible doit être exercée afin de déposer la pièce de la deuxième partie de moule.

De préférence, le moule comprend plusieurs éléments de maintien tels que décrits précédemment. De préférence, ces éléments de maintien sont répartis sur la deuxième partie de moule. Ils sont de préférence répartis de manière telle qu'ils sont disposés régulièrement ou uniformément relativement au bord 44 de la pièce 4.

Le moule permet de réaliser la pièce 4, notamment le masque 4, représentée à la figure 3. Pour ce faire, un mode d'exécution du procédé de moulage selon l'invention doit être mis en oeuvre. Cette pièce comprend un premier bord 44, un deuxième bord 43, une face interne 42 et une face externe 41.

Le moule décrit précédemment produit au niveau du bord 44 au moins localement une ou plusieurs rainures 47 réalisées du fait de la présence d'une ou plusieurs saillies 33 dans la cavité du moule. Le masque 4 peut faire partie d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation tel que représenté à la figure 3. Sur cette figure, le dispositif d'éclairage et/ou de signalisation comprend un boîtier 101 fermé par une glace de fermeture 102. L'ensemble constitué du boîtier et de la glace renfermant : - un dispositif optique comprenant une source de lumière et au moins un élément de mise en forme d'un faisceau lumineux produit par la source de lumière ; et - le masque 4. De préférence, le bord 44 du masque est agencé relativement au dispositif optique et le bord 43 du masque est lié mécaniquement au boîtier 101.

Un mode d'exécution du procédé de moulage selon l'invention est décrit ci- après en référence aux figures 1, 2, 4 et 6.

Dans une première étape, la première partie de moule et la deuxième partie de moule sont assemblés de sorte à ce que les formes de la pièce à mouler 4 ; 4' soient définies par la géométrie d'une cavité 40 réalisée entre les première et deuxième parties de moule. En particulier, la géométrie de la cavité est définie par une première surface de la première partie et par une deuxième surface de la deuxième partie. Dans une deuxième étape, de la matière en fusion est introduite dans la cavité afin de réaliser la pièce. Dans une troisième étape, lors de la solidification de la pièce et après la solidification de la pièce, on maintient la pièce à distance de la première partie de moule, notamment de la première surface de la première partie de moule lors de la solidification de la pièce et après la solidification de la pièce. Ceci est réalisé grâce à l'au moins un élément de maintien présent sur le moule, notamment sur la deuxième partie de moule, et décrit précédemment. Pour ce faire, l'élément 33 maintient la pièce en contact avec la deuxième partie de moule.

Pour ce faire, l'au moins un élément 33 de maintien de la pièce sur la deuxième partie de moule a été mis en place préalablement dans le moule, notamment sur la deuxième partie de moule.

Comme vu précédemment, l'au moins un élément de maintien est monté fixe ou est monté mobile relativement à la deuxième partie de moule. Une fois la pièce solidifiée, le démoulage peut avoir lieu comme suit : on déplace un ensemble comprenant la deuxième partie de moule et la pièce solidifiée relativement à la première partie de moule, par exemple dans le sens et la direction indiqués par la flèche A sur la figure 1, puis, on déplace la pièce relativement à la deuxième partie de moule dans le sens et la direction indiquée par la flèche B sur la figure 1. Le deuxième déplacement peut être obtenu par action d'un éjecteur, 5 notamment d'un éjecteur comprenant au moins un élément de maintien 33. L'effet de l'au moins un élément de maintien est décrit ci-après en référence aux figures 6 et 7. 10 Sur la figure 5, on a représenté une vue partielle en coupe de la cavité d'un moule connu de l'art antérieur. Après remplissage de la cavité par la matière en fusion, cette matière se solidifie pour constituer la pièce 4". Du fait du retrait de matière, la pièce solidifiée n'occupe pas la totalité de la cavité formée par le moule. En effet, un jour (ou un espace) apparaît entre la face 15 43" de la pièce 4" et la surface 34" de la deuxième partie du moule. Par contre, également du fait du retrait de matière, la face 42" de la pièce 4" vient se coller sur la surface 24" de la première partie du moule. On comprend alors que l'état de surface de la face 42" de la pièce risque d'être altéré lors du démoulage. Ceci est d'autant plus problématique si la face 42" 20 de la pièce est ensuite destinée à être visible et/ou a une fonction esthétique. Sur la figure 6, on a représenté une vue partielle en coupe de la cavité d'un mode de réalisation d'un moule selon l'invention. Après remplissage de la cavité par la matière en fusion, cette matière se solidifie pour constituer la 25 pièce 4'. Du fait du retrait de matière, la pièce solidifiée n'occupe pas la totalité de la cavité formée par le moule. En effet, la matière vient se solidifier autour de la saillie 33' et un jour (ou un espace) apparaît entre la face 42 de la pièce 4 et la surface 24 de la première partie du moule. Pour ce faire, la saillie 33' présente une hauteur supérieure à la valeur du retrait de la pièce. 30 On comprend qu'on maintient alors la pièce à distance de la première partie de moule, notamment à distance de la première surface de première partie de moule, lors de la solidification de la pièce et après la solidification de la pièce. On comprend alors que le démoulage de la pièce 4 peut être réalisé sans risque d'altération de l'état de surface de la face 42 de la pièce. En effet, lors de l'étape de démoulage de la pièce, l'élément 33 maintient la pièce en contact avec la deuxième partie de moule lors de l'écartement de la première partie de la deuxième partie. Ainsi, la face 42 peut constituer sans problème une face ayant une fonction esthétique. On remarque que, pour passer de la pièce représentée à la figure 5 à la pièce représentée à la figure 6, on modifie seulement la géométrie de la pièce sans modification du volume de la pièce. La géométrie est étudiée pour éviter tout défaut dans la pièce obtenue, notamment pour éviter des défauts de type retassure, qui apparaissent lors d'augmentation de volume des pièces.

Les matières utilisées pour réaliser des pièces sont par exemple de type polycarbonate ou de type semi cristalline, comme du polyamide ou PBT. Les matières utilisées peuvent présenter des taux de retrait importants lors de la solidification, par exemple de l'ordre de 2 %.

La solution décrite permet un bon maintien en position moulage de la zone de pièce plastique et permet d'éviter ainsi tout risque de création de rayures occasionnées par les phénomènes de collage adhérence et retrait pendant la phase d'ouverture du moule.

Comme vu précédemment, on utilise une forme comme une saillie ou une nervure rentrant dans l'épaisseur de la pièce à réaliser. Pour limiter la hauteur de pénétration de cette saillie ou nervure et seulement si l'aspect visuel l'autorise, il est recommandé de prévoir une épaisseur suffisante de matière entre la saillie ou nervure et la deuxième surface de la deuxième partie de moule.

Afin d'éviter un défaut d'aspect (de type retassures, déformation..) occasionné par la présence de la saillie ou nervure, il est recherché également un maximum d'épaisseur de matière entre la saillie ou nervure et la première surface de la première partie de moule. Il convient d'épaissir la pièce et/ou d'adapter la géométrie à réaliser au voisinage de l'élément de maintien. Le dimensionnement du moule doit tenir compte des écarts entre la géométrie du moule incluant la valeur de retrait pris en compte pour l'usinage et la pièce selon sa définition théorique éventuellement complété d'une valeur de déformation si un tel risque est identifié. Le procédé de moulage selon l'invention est particulièrement indiqué pour la réalisation de pièces présentant des formes sensiblement coniques avec de faibles dépouilles et dont les faces intérieures ont des fonctions esthétiques et/ou optiques. Dans tout ce texte, le terme « au moins sensiblement » utilisé avec différents adjectifs signifie : « adjectif » ou « sensiblement adjectif », par exemple « au moins sensiblement perpendiculaire » signifie « perpendiculaire » ou sensiblement perpendiculaire ».

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1- Procédé de moulage d'une pièce (4 ; 4') entre une première surface (24) d'une première partie (2) d'un moule (1 ; 1') et une deuxième surface (34) d'une deuxième partie (3) du moule, comprenant une étape de démoulage de la pièce comprenant un maintien de la pièce en contact avec la deuxième partie de moule lors de l'écartement de la première partie de la deuxième partie. Procédé de moulage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape de maintien de la pièce comprend la mise en place d'au moins un élément (33) de maintien de la pièce sur la deuxième partie de moule. Procédé de moulage selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'au moins un élément de maintien est monté fixe relativement à la deuxième partie de moule. Procédé de moulage selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'au moins un élément de maintien est monté mobile relativement à la deuxième partie de moule. Procédé de moulage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de démoulage comprend un déplacement d'un ensemble comprenant la deuxième partie de moule et la pièce solidifiée relativement à la première partie de moule. Procédé de moulage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape de démoulage comprend un déplacement de la pièce relativement à la deuxième partie de moule. 7- 8- 9- 10- 20 11- 25 12- 30 14 Procédé de moulage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le déplacement de la pièce relativement à la deuxième partie de moule est obtenu par action d'un éjecteur, notamment d'un éjecteur comprenant au moins un élément de maintien. Pièce (4 ; 4') obtenue par la mise en oeuvre du procédé de moulage selon l'une des revendications précédentes. Dispositif (100) d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule automobile comprenant une pièce, notamment une pièce d'aspect tel un masque, selon la revendication précédente. Moule (1 ; 1') destiné à la réalisation d'une pièce (4 ; 4') et comprenant une première partie (2) de moule présentant une première surface (24) et une deuxième partie (3) de moule présentant une deuxième surface (34), les première et deuxième surfaces délimitant au moins en partie une cavité de moulage, caractérisé en ce que la deuxième partie de moule comprend au moins un élément (33) de maintien de la pièce sur la deuxième partie de moule, l'au moins un élément de maintien maintenant la pièce en contact avec la deuxième partie de moule lors de l'écartement de la première partie de la deuxième partie. Moule selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'au moins un élément de maintien est monté fixe relativement à la deuxième partie de moule, notamment monté sur un éjecteur en liaison mécanique avec la deuxième pièce. Moule selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'au moins un élément de maintien est monté mobile relativement à la deuxième partie de moule, notamment monté sur un éjecteur en liaison mécanique avec la deuxième pièce.13- Moule selon la revendication 10, 11 ou 12, caractérisé en ce que l'au moins un élément de maintien comprend une saillie (33) s'étendant depuis une paroi de la cavité, en particulier une saillie s'étendant selon la direction de déplacement de la première partie relativement à la deuxième partie. 14- Moule selon la revendication 13, caractérisé en ce que la distance séparant la saillie (33) de ladite deuxième surface (34) est inférieure à la distance séparant la saillie (33) de ladite première surface (24), notamment en ce que la distance séparant la saillie (33) de ladite deuxième surface (34) est inférieure d'au moins 30 % à la distance séparant la saillie (33) de ladite première surface (24).