FR3021671A1 - Conformateur pour la consolidation et/ou la densification en phase gazeuse d'une preforme fibreuse - Google Patents

Conformateur pour la consolidation et/ou la densification en phase gazeuse d'une preforme fibreuse Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un conformateur pour la consolidation et/ou la densification en phase gazeuse d'une préforme fibreuse comportant : - une pluralité de blocs définissant une empreinte donnant sa forme à une pièce à obtenir après consolidation et/ou densification en phase gazeuse d'une préforme fibreuse, les blocs étant positionnés les uns par rapport aux autres à l'aide d'une pluralité d'éléments de positionnement, et - un système de protection permettant de protéger au moins une surface du conformateur d'un dépôt de la phase gazeuse, ledit système de protection permettant de protéger d'un dépôt de la phase gazeuse au moins : o une zone d'entrefer définie entre deux blocs, et/ou ○ une zone de fixation d'un élément de positionnement, et/ou o une pluralité de zones de référence pour le recalage de la forme des blocs, ces zones de référence étant situées sur la surface des blocs.

Description

Arrière-plan de l'invention L'invention concerne des conformateurs pour la consolidation et/ou la densification en phase gazeuse d'une préforme fibreuse ainsi que des procédés d'utilisation associés. La réalisation d'une étape de consolidation ou de densification 10 par voie gazeuse met en jeu un conformateur lequel permet de rendre accessible la préforme aux gaz réactifs ainsi que de contrôler le taux de fibre dans la pièce obtenue et son épaisseur finale. Un conformateur comporte une pluralité de blocs définissant une empreinte donnant sa forme à une pièce à obtenir après traitement d'une préforme fibreuse par 15 une phase gazeuse. A chaque cycle de consolidation ou de densification en phase gazeuse de la matière provenant de la phase gazeuse est déposée dans le conformateur. Il s'ensuit que, au fur et à mesure de l'utilisation du conformateur, le positionnement relatif des blocs entre eux et donc la 20 forme de l'empreinte peuvent être modifiés. La première pièce obtenue peut, par conséquent, présenter les dimensions requises mais une pièce obtenue après un certain nombre de cycles d'utilisation du conformateur pourra ne plus présenter les dimensions souhaitées. Pour des petites pièces 3D de forme complexe 25 comme des aubes, les tolérances attendues sont relativement étroites et de tels écarts dans les dimensions des pièces obtenues au fur et à mesure des cycles d'utilisation du conformateur doivent être évités. Il existe, par conséquent, un besoin pour disposer de conformateurs dont la forme de l'empreinte est conservée au fur et à 30 mesure des cycles d'utilisation. Il existe encore un besoin pour disposer de conformateurs permettant d'obtenir de petites pièces 3D de forme relativement complexe, comme des aubes de turbomachine, avec la précision dimensionnelle requise et ce même au bout d'un nombre relativement 35 élevé de cycles d'utilisation du conformateur. 3021671 2 Objet et résumé de l'invention A cet effet, l'invention propose, selon un premier aspect, un conformateur pour la consolidation et/ou la densification en phase gazeuse d'une préforme fibreuse comportant : - une pluralité de blocs définissant une empreinte donnant sa forme à une pièce à obtenir après consolidation et/ou densification en phase gazeuse d'une préforme fibreuse, les blocs étant positionnés les uns par rapport aux autres à l'aide d'une pluralité d'éléments de positionnement, et - un système de protection permettant de protéger au moins une surface du conformateur d'un dépôt de la phase gazeuse, ledit système de protection permettant de protéger d'un dépôt de la phase gazeuse au moins : o une zone d'entrefer définie entre deux blocs, et/ou o une zone de fixation d'un élément de positionnement, et/ou o une pluralité de zones de référence pour le recalage de la forme des blocs, ces zones de référence étant situées sur la surface des blocs. L'utilisation d'un système de protection selon l'invention permet avantageusement de protéger les surfaces critiques du conformateur d'un dépôt de la phase gazeuse. Cela permet avantageusement d'assurer un contrôle satisfaisant de la forme de l'empreinte du conformateur tout au long des cycles d'utilisation et, par conséquent, de contrôler les tolérances des pièces obtenues au fur et à mesure de l'utilisation du conformateur.
Dans un exemple de réalisation, les éléments de positionnement comportent des goujons traversant des blocs. Un même bloc peut être traversé par un ou plusieurs goujons afin d'assurer son positionnement dans le conformateur. Par exemple, tout ou partie des goujons peuvent présenter un relief de centrage. Dans un exemple de réalisation, le matériau constituant le relief de centrage peut présenter une dureté comprise entre 3 et 9,5 Mohs. Il est avantageux d'utiliser un relief de centrage présentant une telle dureté car celle-ci est relativement proche de la dureté du matériau constituant le bloc destiné à venir en contact avec ledit relief de centrage.
3021671 3 De cette façon, l'usure liée aux frottements réalisés lors des montages/démontages du conformateur sera limitée. Avantageusement, la différence entre la dureté du matériau constituant le relief de centrage et la dureté du matériau constituant le 5 bloc destiné à venir en contact avec le relief de centrage peut, en valeur absolue, être inférieure ou égale à 0,5 Mohs. Comme il sera détaillé dans la suite le relief de centrage peut être formé par mise en place d'un élément rapporté sur le goujon ou par le goujon lui-même.
10 Dans un exemple de réalisation, les éléments de positionnement comportent des reliefs de positionnement présents sur un premier bloc sur lesquels un deuxième bloc vient en appui, les reliefs de positionnement permettant de définir une zone d'entrefer entre les premier et deuxième blocs.
15 De préférence, les éléments de positionnement comportent à la fois des goujons traversant des blocs, présentant éventuellement des reliefs de centrage, ainsi que des reliefs de positionnement, par exemple sous la forme de plots formés sur une surface d'au moins un des blocs. Dans un exemple de réalisation, au moins un des blocs 20 définissant la zone d'entrefer peut présenter un manque de matière définissant au moins une cavité débouchant sur la zone d'entrefer. Cette cavité permet avantageusement d'éviter un dépôt de matière provenant de la phase gazeuse dans la zone d'entrefer. Une telle cavité constitue, en effet, un canal de dérivation pour le gaz mis en oeuvre 25 lors de la consolidation et/ou densification, le gaz circulant et se déposant dans la cavité au lieu de se déposer dans la zone d'entrefer. Dans un exemple de réalisation, au moins un joint d'étanchéité peut être présent dans tout ou partie des zones d'entrefer définies entre deux blocs.
30 Une telle caractéristique permet avantageusement de créer une barrière à l'arrivée de la phase gazeuse et, par conséquent, de protéger la zone d'entrefer entre deux blocs d'un dépôt de matière provenant de la phase gazeuse. En protégeant les zones d'entrefer entre les blocs d'un dépôt de 35 la phase gazeuse, les joints d'étanchéité permettent avantageusement d'éviter que le positionnement des blocs les uns par rapport aux autres ne 3021671 4 soit modifié au fur et à mesure des différents cycles d'utilisation du conformateur et, par conséquent, de conserver la forme de l'empreinte du conformateur lors de son utilisation. Dans un exemple de réalisation, le joint d'étanchéité peut être 5 comprimé localement par des reliefs portés par les blocs définissant la zone d'entrefer dans laquelle ledit joint est présent. Les reliefs de part et d'autre du joint d'étanchéité permettent avantageusement d'améliorer localement l'écrasement du joint d'étanchéité et, par conséquent, l'étanchéité de la zone d'entrefer. En 10 outre, la mise en oeuvre de reliefs de part et d'autre du joint d'étanchéité permet avantageusement de limiter les couples de serrage nécessaires pour pouvoir assurer l'étanchéité du fait de l'amélioration de l'écrasement du joint. Le joint d'étanchéité est constitué d'un matériau compressible, 15 et est par exemple sous la forme d'une rondelle ajourée. Le joint d'étanchéité est, bien entendu, compatible avec la mise en oeuvre d'un procédé de consolidation/densification par voie gazeuse. Le joint d'étanchéité peut, par exemple, être en Sigraflex® ou Papyex®. Dans un exemple de réalisation, au moins un joint d'étanchéité 20 peut être traversé par un élément de positionnement et présenter à l'état libre (i.e. à l'état non comprimé) une plus grande dimension supérieure au diamètre de l'élément de positionnement le traversant, la différence entre la plus grande dimension du joint d'étanchéité et le diamètre de l'élément de positionnement étant par exemple comprise entre 1 mm et 10 mm.
25 L'épaisseur du joint d'étanchéité à l'état libre peut, quant à elle, être supérieure ou égale à la dimension de la zone d'entrefer. L'épaisseur du joint d'étanchéité à l'état libre peut, par exemple, être comprise entre 0,5 mm et 10 mm. L'épaisseur du joint d'étanchéité est définie comme sa plus 30 petite dimension. Dans un exemple de réalisation, un joint d'étanchéité peut être présent autour d'au moins un élément de positionnement et au contact de ce dernier afin de protéger d'un dépôt de la phase gazeuse une zone de fixation dudit élément de positionnement. Un tel joint d'étanchéité peut 35 être présent le long de tout ou partie de la circonférence de l'élément de positionnement.
3021671 5 Une telle caractéristique permet avantageusement de protéger les zones de fixation des éléments de positionnement d'un dépôt de matière provenant de la phase gazeuse et donc de conserver, au fur et à mesure des cycles d'utilisation du conformateur, le même positionnement 5 relatif des blocs entre eux et, par conséquent, la même forme pour l'empreinte du conformateur. Avantageusement, une pluralité, par exemple la totalité, des zones de fixation des éléments de positionnement est ainsi protégée par un joint d'étanchéité. Dans un exemple de réalisation, les zones de référence pour le 10 recalage de la forme des blocs peuvent être protégées d'un dépôt de la phase gazeuse par au moins un joint d'étanchéité. Tout ou partie des zones de référence pour le recalage de la forme des blocs peuvent être recouvertes par au moins un joint d'étanchéité.
15 En alternative ou en combinaison, un joint d'étanchéité peut être présent autour de tout ou partie des zones de référence pour le recalage de la forme des blocs afin de les protéger d'un dépôt de la phase gazeuse. Dans ce cas, le joint d'étanchéité peut être maintenu en place par une pièce de maintien fixée à un bloc.
20 Ces zones de référence pour le recalage de la forme des blocs permettent de contrôler la forme de chacun des blocs au fur et à mesure de l'utilisation du conformateur. La présence d'un tel joint d'étanchéité permet avantageusement de protéger ces zones d'un dépôt de matière provenant 25 de la phase gazeuse et, par conséquent, de permettre de contrôler de manière fiable la forme de chacun des blocs du conformateur au fur et à mesure des cycles d'utilisation. Le(s) joint(s) d'étanchéité utilisé(s) pour protéger les zones de référence pour le recalage peut(peuvent) être de même nature que ceux 30 décrits plus haut pour la protection des zones d'entrefer. Dans un exemple de réalisation, les zones de référence pour le recalage de la forme des blocs peuvent être constituées par des évidements et/ou des zones en relief. Dans un exemple de réalisation, chacun des blocs peut 35 comporter une pluralité de zones de référence pour le recalage de la forme des blocs.
3021671 6 Dans un exemple de réalisation, au moins deux blocs peuvent être assemblés entre eux le long d'une direction d'assemblage non perpendiculaire à une surface de moulage destinée à donner sa forme à la préforme fibreuse.
5 Dans un exemple de réalisation, l'ensemble des blocs peut être présent sur un support commun. Par rapport à un montage où les blocs sont superposés les uns avec les autres, la mise en oeuvre d'un support commun permet avantageusement de réduire le défaut de positionnement des blocs et 10 ainsi d'améliorer la précision des dimensions de la pièce obtenue après traitement par la phase gazeuse. Dans un montage où il y a superposition des blocs les uns avec les autres, le défaut de positionnement inhérent au montage des blocs peut être fonction du nombre de blocs définissant l'empreinte du conformateur. Ainsi, avec un mode de montage où les 15 blocs sont superposés les uns avec les autres, la pièce obtenue pourra présenter, au niveau du dernier bloc monté, un défaut de positionnement d'autant plus important qu'il est éloigné du premier bloc installé, voire même un cumul de tous les défauts de positionnement des blocs précédents.
20 En réduisant significativement ce défaut de positionnement, la mise en oeuvre d'un support commun est, par conséquent, particulièrement avantageuse. Un support commun pourra de manière particulièrement préférée être utilisé pour la fabrication de pièces dont les tolérances dimensionnelles sont très étroites et/ou lorsqu'un nombre 25 relativement élevé de blocs est utilisé. Dans un exemple de réalisation, un même support commun peut supporter les blocs d'une pluralité de conformateurs afin d'être configuré pour réaliser la consolidation et/ou densification en phase gazeuse d'une pluralité de préformes fibreuses.
30 Dans un exemple de réalisation, les blocs peuvent être en graphite. En particulier, l'ensemble des blocs en graphite peut être présent sur un support commun. Le conformateur peut, par ailleurs, être de forme parallélépipédique.
35 La présente invention vise également un procédé de fabrication d'une pièce comportant l'étape suivante : 3021671 7 - consolidation et/ou densification en phase gazeuse d'une préforme fibreuse présente dans un conformateur tel que défini plus haut afin de former une pièce ayant la forme de l'empreinte du conformateur.
5 Dans un exemple de réalisation, la pièce formée peut constituer une aube de turbomachine. La préforme fibreuse présente dans le conformateur est placée dans un four afin d'être consolidée et/ou densifiée par la phase gazeuse. Dans un exemple de réalisation, le four peut être de forme 10 parallélépipédique. Dans un exemple de réalisation, la consolidation et/ou densification en phase gazeuse de la préforme fibreuse peut être du type « flux dirigé » ou « flux semi-forcé ». Un ou plusieurs conformateurs peuvent être placés dans un 15 même four durant l'étape de consolidation et/ou densification en phase gazeuse. Par exemple, une pluralité de conformateurs superposés les uns aux autres peut être présente dans un même four durant l'étape de consolidation et/ou densification en phase gazeuse. Un tel arrangement permet avantageusement d'augmenter le taux de chargement du four.
20 Dans un exemple de réalisation, une pluralité de conformateurs présentant chacun un support commun distinct peut être placée dans un même four, par exemple de forme parallélépipédique. En variante, une pluralité de conformateurs présents sur un même support commun sont placés dans un même four, par exemple de forme parallélépipédique.
25 La présente invention vise également un procédé de contrôle de la forme d'un bloc d'un conformateur tel que défini plus haut comportant les étapes suivantes : détermination des positions d'une pluralité de points de référence présents dans des zones de référence pour le 30 recalage de la forme du bloc, ces zones étant situées sur la surface dudit bloc, - reconstruction de la forme du bloc en utilisant les positions des points de référence, et - comparaison de la forme du bloc reconstruite avec une forme 35 du bloc de référence.
3021671 8 On peut déterminer les positions d'une pluralité de points de référence présents dans les zones de référence pour le recalage de la forme du bloc par palpation des zones de référence pour le recalage de la forme du bloc.
5 Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux 10 dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente une vue éclatée d'un exemple de réalisation d'un conformateur selon l'invention, - la figure 2 représente le conformateur de la figure 1 une fois assemblé, 15 - la figure 3 est une vue en section d'une zone de référence pour le recalage de la forme d'un bloc, - la figure 3A montre une manière de définir la position d'un point dans l'espace à l'aide d'une zone de référence pour le recalage de la forme d'un bloc, 20 - la figure 4 représente une vue éclatée d'une variante de réalisation d'un conformateur selon l'invention, - la figure 5 représente une autre variante de réalisation d'un conformateur selon l'invention une fois assemblé, - la figure 6 représente un exemple de système de protection 25 utilisable dans le cadre de l'invention pour protéger une zone d'entrefer entre deux blocs d'un dépôt de la phase gazeuse, - la figure 7 représente un autre exemple de système de protection utilisable dans le cadre de l'invention pour protéger une zone d'entrefer entre deux blocs d'un dépôt de la phase gazeuse, 30 - la figure 8 représente de manière schématique une vue en section au niveau du système de protection décrit à la figure 7, - la figure 8A représente un autre exemple de cavité utilisable dans le cadre de la présente invention pour protéger une zone d'entrefer entre deux blocs d'un dépôt de la phase gazeuse, 3021671 9 - la figure 9 représente un exemple de système de protection utilisable dans le cadre de l'invention pour protéger une zone de fixation d'un élément de positionnement d'un dépôt de la phase gazeuse, - la figure 10 représente un autre exemple de système de 5 protection utilisable dans le cadre de l'invention pour protéger une zone de référence pour le recalage de la forme d'un bloc d'un dépôt de la phase gazeuse, - la figure 10A montre une variante de système de protection d'une zone de référence pour le recalage de la forme d'un bloc, 10 - la figure 11 représente une manière possible d'assembler deux blocs d'un conformateur selon l'invention, et - la figure 12 représente un exemple de réalisation d'un conformateur selon l'invention dans lequel l'ensemble des blocs est présent sur un même support commun.
15 Description détaillée de modes de réalisation On a représenté à la figure 1 un exemple de réalisation de conformateur 1 selon l'invention. Ce conformateur 1 comporte trois blocs 21, 22 et 23. Chacun des 20 blocs 21, 22 et 23 du conformateur 1 est, comme illustré, de forme parallélépipédique. Deux des blocs, à savoir les blocs 22 et 23, sont destinés à être assemblés l'un avec l'autre le long d'une surface de contact Sc entre les blocs 22 et 23. Comme illustré, un des blocs, à savoir le bloc 23, présente un relief faisant saillie 16 destiné à coopérer avec un relief en 25 creux 17 présent sur l'autre bloc, à savoir le bloc 22. La coopération entre les reliefs 16 et 17 permet d'assurer l'assemblage des blocs 22 et 23 entre eux. Dans l'exemple illustré, les blocs 22 et 23 sont assemblés entre eux le long d'une direction d'assemblage sensiblement perpendiculaire à une surface de moulage destinée à donner sa forme à la préforme fibreuse P.
30 Comme détaillé ci-dessous, l'invention n'est pas limitée à des assemblages entre blocs le long de telles directions. Ces trois blocs 21, 22 et 23 définissent lorsque le conformateur 1 est assemblé une empreinte donnant sa forme à une pièce à obtenir après consolidation et/ou densification en phase gazeuse d'une préforme fibreuse P. Le matériau 35 constituant les blocs 21, 22 et 23 peut, par exemple, être un matériau comportant une matrice de carbone renforcée par des fibres de carbone 3021671 10 (matériau C/C), une céramique frittée, un oxyde, par exemple de l'alumine et/ou de la zircone et/ou de la silice, ou du graphite, par exemple du graphite ayant des grains de taille supérieure à 0,7 mm. La préforme fibreuse P est, comme illustré, destinée à être 5 placée entre le bloc 21, d'une part, et les blocs 22 et 23 superposés au bloc 21 d'autre part. Lorsque le conformateur 1 est à l'état assemblé, les blocs 22 et 23 viennent en appui sur une pluralité de reliefs de positionnement 6 présents sur le bloc 21. Ces reliefs de positionnement 6 permettent de définir, lorsque le conformateur 1 est assemblé, une première zone 10 d'entrefer Z1 entre le bloc 21 et le bloc 22 et une deuxième zone d'entrefer Z2 entre le bloc 21 et le bloc 23. Dans l'exemple illustré, les reliefs de positionnement 6 font saillie par rapport à une surface du bloc 21, ces reliefs 6 étant sous la forme de plots. Chacun des blocs 22 et 23 superposés au bloc 21 viennent 15 en appui sur une pluralité de reliefs de positionnement 6 lorsque le conformateur 1 est assemblé. Les blocs 22 et 23 sont, en outre, positionnés sur le bloc 21 à l'aide de goujons 8 traversant les blocs 22 et 23. Les blocs 22 et 23 sont traversés par les goujons 8 au niveau des ajours 18. Dans l'exemple 20 illustré, les goujons 8 sont destinés à être fixés au bloc 21 au niveau des zones de fixation Z' des goujons 8. Pour ce faire, les goujons peuvent comporter une partie filetée destinée à coopérer avec un taraudage présent dans le bloc 21. Dans l'exemple illustré, une pluralité de goujons 8 sont fixés à 25 un même bloc, à savoir au bloc 21. Les goujons 8 peuvent, par exemple, être en un matériau C/C. Dans la variante illustrée, le bloc 21 et les goujons 8 ont d'abord été usinés séparément puis ont été fixés l'un à l'autre. En variante, les goujons peuvent être monoblocs avec au moins un des blocs, les goujons étant dans ce cas directement usinés dans le bloc.
30 Une partie des goujons 8 peut, comme illustré, présenter des reliefs de centrage 91 et 92. Les reliefs de centrages peuvent être formés par un centreur 91 rapporté sur un goujon 8 ou par une zone en relief 92 formée par le goujon 8 lui-même. Dans l'exemple illustré, seule une partie des goujons présente un relief de centrage mais on ne sort pas du cadre 35 de l'invention si chacun des goujons du conformateur présente un relief de centrage. Dans l'exemple illustré, un premier groupe de goujons 8 3021671 11 présente des centreurs rapportés 91 et un deuxième groupe de goujons 8 présente des reliefs de centrage 92 formés par les goujons eux-mêmes. On ne sort pas du cadre de l'invention si les reliefs de centrage présents sont tous sous la forme d'éléments rapportés ou de reliefs formés par les 5 goujons eux-mêmes. Dans l'exemple illustré, les goujons 8 et reliefs de positionnement 6 servant à positionner le bloc 22 sur le bloc 21 sont distincts des goujons 8 et reliefs de positionnement 6 servant à positionner le bloc 23 sur le bloc 21.
10 Afin de protéger d'un dépôt de la phase gazeuse les zones d'entrefer Z1 et Z2, une pluralité de joints d'étanchéité 5 sont présents dans ces zones d'entrefer Z1 et Z2 lorsque le conformateur 1 est assemblé. Lorsque le conformateur 1 est assemblé, ces joints d'étanchéité 5 sont chacun traversés par un goujon 8 et un joint d'étanchéité 5 est présent le 15 long de l'intégralité de la circonférence de chacun des goujons 8. Dans une variante non illustrée, un joint d'étanchéité est présent le long de l'intégralité de la circonférence d'une partie seulement des goujons. Dans l'exemple illustré, dans chacune des zones d'entrefer Z1 et Z2 est présente une pluralité de joints d'étanchéité 5. On ne sort pas du cadre de 20 l'invention lorsqu'un unique joint d'étanchéité est présent dans les zones d'entrefer, le joint d'étanchéité présentant une pluralité d'ajours traversés par les goujons. Comme il sera détaillé dans la suite, lorsque le conformateur est assemblé, les joints d'étanchéité 5 peuvent être comprimés par les blocs définissant les zones d'entrefer.
25 Par ailleurs, les blocs 21, 22 et 23 comportent chacun des zones Z" de référence pour le recalage de la forme des blocs. Ces zones Z" sont, dans l'exemple illustré, constituées par des évidements. Dans l'exemple illustré, chacun des blocs 21, 22 et 23 comporte une pluralité de zones Z". En particulier dans l'exemple illustré, le bloc 21 comporte 6 zones Z", le 30 bloc 22 comporte 6 zones Z" et le bloc 23 comporte 6 zones Z". Les zones Z" peuvent, comme illustré, être à la fois situées sur les parois latérales S2 et S3 des blocs 22 et 23 ainsi que sur la paroi S'2 du bloc 22 située du côté opposé à la préforme fibreuse P. On a, par ailleurs, illustré à la figure 1 le fait qu'une zone Z" de référence pour le recalage de la forme du bloc 21 35 présente sur le bloc 21 est protégée d'un dépôt de la phase gazeuse par 3021671 12 un joint d'étanchéité 35 lequel est maintenu en place par une vis 36 et un moyen de serrage 11. Chacun des blocs 21, 22 et 23 comportent des orifices de passage du gaz 10 permettant la circulation du gaz vers la préforme P. La 5 taille des orifices 10 est choisie en fonction du degré de consolidation/densification souhaité pour la préforme P. De même, des rainures peuvent être présentes sur tout ou partie des surfaces des blocs, ces rainures ayant une profondeur et/ou une largeur ajustées en fonction du degré de consolidation/densification souhaité pour la préforme.
10 Les blocs 21, 22 et 23 sont maintenus en position les uns par rapport aux autres par des moyens de serrage 11 coopérant avec les goujons 8 lorsque le conformateur 1 est assemblé. Des joints d'étanchéité complémentaires 12 peuvent, comme illustré, être présents entre les moyens de serrage 11 et les blocs 22 et 23.
15 On a représenté à la figure 2 le conformateur 1 de la figure 1 une fois assemblé. Ce conformateur 1 est, comme illustré, de forme parallélépipédique une fois assemblé. Comme détaillé ci-dessous, l'invention s'applique à des conformateurs ayant d'autres formes. Le conformateur 1 une fois assemblé est placé dans un four afin de réaliser 20 un procédé de consolidation et/ou densification d'une préforme fibreuse en faisant circuler une phase gazeuse au travers des orifices 10. La phase gazeuse se dépose sur la préforme fibreuse P afin d'obtenir après consolidation et/ou densification une pièce ayant la forme de l'empreinte du conformateur 1.
25 La figure 3 représente une vue en section d'un exemple de zone Z" de référence pour le recalage de la forme d'un bloc. Dans un exemple de réalisation, les dimensions peuvent être les suivantes : d1 = 14 mm ; d2 = d3 = 6 mm ; d4 = 2 mm ; d5 = 14 mm et d6 = 10 mm. En outre, la planéité de la surface Z5 peut être de 0,05 mm et la cylindricité 30 de la surface Z4 peut être de 0,04 mm. Dans une variante, d6 peut avantageusement être supérieur ou égal à 1,5 d3. Les zones Z" présentes sur un bloc donné permettent de contrôler la forme de ce bloc au fur et à mesure des cycles d'utilisation. Il est ainsi possible de contrôler la forme de chacun des blocs 35 en déterminant tout d'abord les positions d'une pluralité de points de référence présents dans les zones Z" par palpation au niveau desdites 3 02 16 7 1 13 zones Z". Les positions des points de référence ainsi déterminées permettent de reconstruire la forme de chacun des blocs pris séparément. Chacune des formes reconstruites est ensuite comparée avec une forme de référence afin de contrôler l'évolution de la forme de chacun 5 des blocs au fur et à mesure des cycles d'utilisation du conformateur 1. On a représenté à la figure 3A une manière de définir la position d'un point dans l'espace à l'aide d'une zone de référence pour le recalage de la forme d'un bloc. Cette zone de référence peut, par exemple, permettre de 10 définir un point dans l'espace sur la base du croisement d'une droite, définie par l'alignement de trois centres de cercles pris sur un cylindre (en relief ou en creux), et d'un plan, défini par un lamage en relief ou en creux. Ce point ainsi défini constitue un point de référence utile pour le contrôle de la forme du bloc. Le plan et le cylindre utilisés dans cet 15 exemple sont définis par la zone de référence pour le recalage de la forme du bloc. Il est donc avantageux de protéger les zones de référence pour le recalage d'un dépôt de matière provenant de la phase gazeuse afin de pouvoir contrôler de manière fiable tout au long des cycles d'utilisation du conformateur l'évolution dimensionnelle de chacun des blocs du 20 conformateur. On a représenté à la figure 4 une variante de conformateur 1 selon l'invention. Ce conformateur 1 est composé de quatre blocs 21, 22, 23 et 24. Les symboles de référence déjà utilisés à la figure 1 pour les mêmes éléments ont été repris. Comme illustré, les zones Z" de référence 25 pour le recalage de la forme des blocs ont été obturées par des joints d'étanchéité 35 afin de protéger ces zones Z" d'un dépôt provenant de la phase gazeuse. Les blocs 21, 22, 23 et 24 comportent chacun une pluralité d'orifices 10 permettant la circulation de la phase gazeuse vers la préforme fibreuse (non représentée). Les blocs 21, 22, 23 et 24 sont 30 maintenus en position les uns par rapport aux autres par des goujons 8 et des reliefs de centrage 91. Dans le conformateur 1 de la figure 4 chacun des blocs 21, 23 et 24 est fixé au bloc central 22 par des goujons 8 et des moyens de serrage 11. On a représenté à la figure 5 une variante de conformateur 1 35 selon l'invention. Ce conformateur permet la fabrication d'une aube de turbomachine. Les blocs 21, ..., 212 définissent une empreinte donnant sa 3021671 14 forme à une pièce à obtenir après consolidation et/ou densification en phase gazeuse d'une préforme fibreuse P. Les blocs 21, ..., 212 sont, comme mentionné précédemment, maintenus en position les uns par rapport aux autres par des goujons et des moyens de serrage 11.
5 Nous allons à présent détailler quelques exemples de systèmes de protection utilisables dans le cadre de l'invention afin de protéger d'un dépôt de la phase gazeuse diverses surfaces du conformateur. On a représenté à la figure 6 le détail d'un système de protection permettant de protéger d'un dépôt de la phase gazeuse une 10 zone d'entrefer Z définie entre deux blocs 21 et 22. Comme déjà expliqué plus haut, un joint d'étanchéité 5 est présent entre deux blocs 21 et 22. Le joint d'étanchéité 5 est traversé par le goujon 8 permettant d'assurer le positionnement du bloc 21 par rapport au bloc 22. Les blocs 21 et 22 comportent chacun des reliefs 201 et 202 15 permettant d'améliorer localement l'écrasement du joint d'étanchéité 5 et, par conséquent, l'étanchéité de la zone d'entrefer Z. Dans l'exemple illustré, les arêtes 201 et les arêtes 202 se superposent entièrement lorsque les blocs 21 et 22 sont maintenus en position l'un par rapport à l'autre. Dans une variante non illustrée, les arêtes des blocs peuvent être 20 décalées (i.e. ne pas superposer entièrement ou ne pas du tout se superposer) lorsque les blocs sont maintenus en position l'un par rapport à l'autre. Les arêtes 201 et/ou 202 peuvent, par exemple, présenter une hauteur h comprise entre 0,5 mm et 2 mm. Les arêtes 201 et 202 peuvent, comme illustré, avoir une forme pointue (i.e. non arrondie à leur 25 extrémité). Les arêtes 201 et 202 ont, par exemple, une section triangulaire, par exemple en forme de triangle équilatéral. Avantageusement, l'angle a formé à l'extrémité des arêtes 201 et/ou 202 est inférieur ou égal à 90°. Ce système de protection « reliefs / joint d'étanchéité » peut 30 être présent dans tout ou partie des zones d'entrefer définies entre deux blocs du conformateur. On a représenté à la figure 7 un autre exemple de réalisation de système de protection utilisable dans le cadre de l'invention. La figure 8 montre une vue en section du système de protection illustré à la figure 7.
35 Dans cet exemple, le bloc 22 comporte un manque de matière définissant une cavité 15. La cavité 15 débouche sur la zone Z d'entrefer définie entre 3021671 15 les blocs 21 et 22. Le bloc 22 vient, comme illustré, en appui sur un relief de positionnement 6 présent sur le bloc 21. Comme illustré, la cavité 15 entoure en partie le relief de positionnement 6. Dans une variante non illustrée, la cavité entoure complètement le relief de positionnement. La 5 cavité peut, par exemple, présenter une largeur L de 1 mm et une profondeur p de 1,5 mm. Plus généralement, la largeur L de la cavité 15 peut être supérieure ou égale à 0,5 mm, par exemple être comprise entre 0,5 mm et 3 mm. La profondeur p de la cavité 15 peut, quant à elle, être supérieure ou égale à 1 mm, par exemple être comprise entre 1 mm et 3 10 mm. Dans l'exemple illustré, la section de la cavité 15 est de forme carrée. On ne sort pas du cadre de l'invention si la section de la cavité présente une autre forme, par exemple rectangulaire ou de forme plus complexe comme schématisé à la figure 8A discutée ci-dessous. Tout ou partie des blocs du conformateur peuvent présenter une telle cavité.
15 La cavité 15 constitue un canal de dérivation pour le gaz utilisé, le gaz pénétrant et se déposant dans la cavité 15 au lieu de se déposer dans la zone Z et notamment sur le relief de positionnement 6. Par conséquent, la cavité 15 permet avantageusement au fur et à mesure des cycles d'utilisation du conformateur de conserver le même positionnement 20 relatif pour les blocs et donc de garantir une répétabilité dans les dimensions de la pièce obtenue après traitement par la phase gazeuse. On a représenté à la figure 8A un autre exemple de réalisation de cavité 150 utilisable dans le cadre de l'invention. Comme illustré, la cavité 150 présente un fond 150a plat. Le fond plat 150a peut, par 25 exemple, avoir une largeur La comprise entre 0,2 mm et 1 mm. De chaque côté du fond 150a de la cavité 150 sont présents une première paroi incurvée 150b ou 150b' ainsi qu'une deuxième paroi droite 150c ou 150c'. Les premières parois incurvées 150b et 150b' peuvent, par exemple, présenter un rayon de courbure r et r' compris entre 0,25 mm et 0,75 30 mm. Les directions des deuxièmes parois droites 150c et 150c' situées de chaque côté du fond 150a peuvent faire entre elles un angle 13 inférieur à 65°, par exemple compris entre 35° et 65°. On a représenté à la figure 9 un autre exemple de réalisation de système de protection utilisable dans le cadre de l'invention. Dans ce 35 système, un joint d'étanchéité 25 est situé autour du relief de centrage 92. Le relief de centrage 92 est rapporté sur un goujon 8 lequel traverse un 302 1 6 7 1 16 deuxième bloc (non représenté) positionné sur le premier bloc 21. Le goujon 8 et le relief de centrage 92 sont, comme illustré, fixés au premier bloc 21 au niveau d'une zone Z' de fixation. Le joint d'étanchéité 25 présent au contact de l'élément de positionnement 92 permet de protéger 5 la zone de fixation Z' d'un dépôt de la phase gazeuse. Le relief de centrage peut être inséré en tout ou partie dans la zone de fixation Z' afin d'assurer sa fixation comme représenté à la figure 9. En variante, un goujon est inséré dans la zone de fixation et le relief de centrage ne pénètre pas dans le bloc.
10 Le joint d'étanchéité 25 se présente, dans l'exemple illustré, sous la forme d'une rondelle compressible et peut être constitué d'un matériau friable, par exemple de graphite lamellé, par exemple de Sigraflex®. Il est avantageux d'utiliser un tel matériau friable car cela permet, au moment du démontage, de décoller les dépôts de matière 15 simplement en clivant le joint d'étanchéité 25 et donc de décoller simplement les dépôts de matière sans risquer d'endommager le conformateur. Ce système de protection peut être présent au niveau de tout ou partie des zones de fixation des éléments de positionnement.
20 On a représenté à la figure 10 l'obturation par un joint d'étanchéité 35 d'un évidement constituant une zone Z" de référence pour le recalage de la forme d'un bloc. En outre, comme représenté à la figure 10A, le joint d'étanchéité 35 peut être présent autour de la zone Z" de référence pour 25 le recalage de la forme d'un bloc 2. Dans cet exemple de réalisation, la zone Z" de référence pour le recalage de la forme d'un bloc est sous la forme d'une zone en relief et un écrou borgne 40 est fixé sur la tige 41 filetée située au-dessus de la zone Z". La zone Z" n'est pas en contact avec l'écrou borgne 40, la distance d séparant l'écrou borgne 40 de la 30 zone Z" étant dans l'exemple illustré au moins égale à 0,5 mm. L'écrou borgne 40 vient écraser le joint d'étanchéité 35 sur le bloc 2 afin d'assurer le maintien en place du joint d'étanchéité 35 et la protection de la zone de référence Z" contre un dépôt de la phase gazeuse. Tout ou partie des zones Z" peuvent présenter ce système de 35 protection.
3021671 17 Bien entendu, on peut utiliser séparément ou en combinaison l'ensemble des systèmes de protection décrits plus haut. On a représenté à la figure 11 un exemple de réalisation dans lequel deux blocs sont assemblés entre eux le long d'une direction 5 d'assemblage X non perpendiculaire à une surface de moulage destinée à donner sa forme à la préforme. La surface de contact S, entre les blocs 2 a, comme illustré, un profil en U. Certaines zones à mouler peuvent nécessiter de réaliser un assemblage de deux blocs juxtaposés en mettant en contact ces derniers afin d'éviter la présence de plis, ou d'autres 10 défauts qui peuvent survenir lorsqu'il n'y a pas continuité entre deux blocs. Toutefois, lors du fonctionnement du conformateur, les deux blocs mis en contact peuvent se retrouver collés par un dépôt de matière provenant de la phase gazeuse. Dans ce contexte, l'utilisation d'un profil en U est avantageuse car elle permet de limiter la surface de contact entre 15 les blocs juxtaposés, tout en assurant une continuité de moulage sur la surface de la préforme. En limitant la surface en contact, l'hyperstatisme de l'assemblage est diminué, le contact entre les blocs est amélioré, les dépôts inter-blocs sont limités et la durée de vie de l'outillage est améliorée.
20 Par ailleurs, la direction d'assemblage non perpendiculaire à une surface de moulage fait office d'assistance à la cinématique de montage des blocs. Cet exemple de réalisation s'applique à l'assemblage de blocs définissant deux surfaces de moulage faisant un angle entre elles différent de 180°. L'utilisation d'une direction d'assemblage non 25 perpendiculaire permet avantageusement de mettre en contact les blocs avec la préforme fibreuse en une seule opération et d'assurer un contact uniforme. La direction d'assemblage s'étend selon la bissectrice de l'angle formé par les surfaces de moulage. Cet assemblage des blocs entre eux permet d'assurer la santé matière de la préforme.
30 On a représenté à la figure 12 un exemple de réalisation dans lequel un support commun 30 supporte l'ensemble des blocs 21, ..., 2n. Le support commun 30 peut, par exemple, être métallique, en graphite ou en composite C/C. Dans un exemple de réalisation, un même support peut permettre de réaliser la consolidation et/ou densification de plusieurs 35 préformes. Dans un exemple de réalisation, le support peut être amovible, dans ce cas, les blocs peuvent être bridés entre eux.
3021671 18 L'expression « comportant/contenant un(e) » doit se comprendre comme « comportant/contenant au moins un(e) ». L'expression « compris(e) entre ... et ... » ou « allant de ... à 5 » doit se comprendre comme incluant les bornes.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS1. Conformateur (1) pour la consolidation et/ou la densification en phase gazeuse d'une préforme fibreuse (P) comportant : - une pluralité de blocs (21, ..., 2,) définissant une empreinte donnant sa forme à une pièce à obtenir après consolidation et/ou densification en phase gazeuse d'une préforme fibreuse (P), les blocs (21, ..., 2n) étant positionnés les uns par rapport aux autres à l'aide d'une pluralité d'éléments de positionnement (6 ; 8 ; 91 ; 92), et un système de protection (5 ; 15 ; 25 ; 35) permettant de protéger au moins une surface du conformateur (1) d'un dépôt de la phase gazeuse, ledit système de protection permettant de protéger d'un dépôt de la phase gazeuse au moins : o une zone d'entrefer (Z ; Z1; Z2) définie entre deux blocs, et/ou o une zone de fixation (Z') d'un élément de positionnement, et/ou o une pluralité de zones de référence (Z") pour le recalage de la forme des blocs (2), ces zones de référence (Z") étant situées sur la surface des blocs (2).
  2. 2. Conformateur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de positionnement comportent des goujons (8) traversant des blocs (2).
  3. 3. Conformateur (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que tout ou partie des goujons (8) présentent un relief de centrage (91; 92).
  4. 4. Conformateur (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le matériau constituant le relief de centrage (91 ; 92) présente une dureté comprise entre 3 et 9,5 Mohs.
  5. 5. Conformateur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les éléments de positionnement comportent des reliefs de positionnement (6) présents sur un premier bloc (21) sur
  6. 6. Conformateur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que au moins un joint d'étanchéité (5) est présent dans tout ou partie des zones d'entrefer (Z ; Z1; Z2) définies entre deux blocs.
  7. 7. Conformateur (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (5) est comprimé localement par des reliefs (201 ; 202) portés par les blocs définissant la zone d'entrefer dans laquelle ledit joint est présent.
  8. 8. Conformateur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que au moins un des blocs (2) définissant la zone d'entrefer (Z ; Z1; Z2) présente un manque de matière définissant au moins une cavité (15 ; 150) débouchant sur la zone d'entrefer (Z ; Z1 ; Z2). 20
  9. 9. Conformateur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que un joint d'étanchéité (25) est présent autour d'au moins un élément de positionnement (8 ; 91 ; 92) et au contact de ce dernier afin de protéger d'un dépôt de la phase gazeuse une zone de 25 fixation (Z') dudit élément de positionnement (8 ; 91 ; 92).
  10. 10. Conformateur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les zones (Z") de référence pour le recalage de la forme des blocs (2) sont protégées d'un dépôt de la phase gazeuse 30 par au moins un joint d'étanchéité (35).
  11. 11. Conformateur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les zones (Z") de référence pour le recalage de la forme des blocs (2) sont constituées par des évidements et/ou des 35 zones en relief. 302 1 6 7 1 21
  12. 12. Conformateur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'ensemble des blocs (21, 2,,) est présent sur un support commun (30).
  13. 13. Conformateur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que au moins deux blocs sont assemblés entre eux le long d'une direction d'assemblage (X) non perpendiculaire à une surface de moulage destinée à donner sa forme à la préforme fibreuse (P).
  14. 14. Procédé de fabrication d'une pièce comportant l'étape suivante : consolidation et/ou densification en phase gazeuse d'une préforme fibreuse (P) présente dans un conformateur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 afin de former une pièce ayant la forme de l'empreinte du conformateur (1).
  15. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la pièce formée constitue une aube de turbomachine.
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