FR3052385A1 - Procede de fabrication d'une piece comportant au moins une nervure de renfort et piece associee - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce (10) présentant une face visible (25) et une face arrière opposée à la face visible (25), la pièce (10) comportant au moins une nervure de renfort s'étendant sur la face arrière, le procédé comportant des étapes de : a) moulage de la pièce (10), et b) génération, sur au moins une partie de la face visible (25) d'une pluralité de motifs (45). Au cours de l'étape de moulage, la nervure est susceptible de générer une marque de forme prédéterminée sur la face visible (25) et l'étape de génération comprend la génération d'une forme délimitée au moins partiellement par la forme prédéterminée sur au moins une partie de la face visible (25) de sorte à former la pluralité de motifs (45).

Description

Procédé de fabrication d’une pièce comportant au moins une nervure de renfort et pièce associée

La présente invention concerne un procédé de fabrication d’une pièce comportant au moins une nervure de renfort. La présente invention concerne également une pièce moulée comportant au moins une nervure de renfort.

Il est fréquent que des pièces de faible épaisseur soient renforcées par des nervures permettant d’augmenter la rigidité de la pièce selon une ou plusieurs directions. En particulier, des pièces en matières plastiques ou composites, telles que des pièces utilisées dans le domaine de l’automobile, par exemple des couvercles d’abattants de coffres arrières de véhicules ou des panneaux de porte ou autres, sont parfois renforcées de cette manière. Les nervures sont alors portées par une face non visible de la pièce, en général une face opposée à une face destinée à être visible par un utilisateur du véhicule.

Les pièces en matière plastique ou en matériau composite sont en général réalisées par des procédés permettant de grandes cadences de production, telles que le moulage, par exemple par injection d’une matière plastique ou composite dans une cavité de moulage présentant une forme complémentaire de la pièce à réaliser. Cependant, la présence de nervures sur une face d’une pièce est susceptible, lors de la fabrication de la pièce, de générer sur la face opposée des marques non souhaitées. Par exemple, lors du refroidissement d’une pièce obtenue par moulage, des creux, appelés retassures, apparaissent sur la face visible au droit des nervures ménagées sur la face non-visible.

De telles marques causent une dégradation de l’aspect de la pièce et limitent donc fréquemment l’usage de telles pièces dans des applications où elles seraient visibles d’un utilisateur. Des techniques permettant de limiter la visibilité de telles marques existent, mais conduisent en général à une augmentation du temps de production et du coût de chaque pièce. Il peut par exemple être prévu de recouvrir la surface portant les retassures, de modifier au cours du moulage les propriétés du matériau injecté par moussage ou encore de modifier la température de celui-ci au cours de l’injection. Un des buts de l’invention est de proposer un procédé de fabrication d’une pièce moulée qui soit plus rapide et moins onéreux que les procédés de l’état de la technique tout en présentant un aspect esthétique satisfaisant. A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de fabrication d’une pièce présentant une face visible et une face arrière opposée à la face visible, la pièce comportant au moins une nervure de renfort s’étendant sur la face arrière. Le procédé comportant des étapes de : a) moulage de la pièce, et b) génération, sur au moins une partie de la face visible d’une pluralité de motifs.

Au cours de l’étape de moulage, la nervure est susceptible de générer une marque de forme prédéterminée sur la face visible et l’étape de génération comprend la génération d’une forme délimitée au moins partiellement par la forme prédéterminée sur au moins une partie de la face visible de sorte à former la pluralité de motifs.

Grâce à l’invention, des marques telles que des retassures générées par les nervures sur la face visible lors de l’étape de moulage sont rendues moins visibles grâce à leur intégration dans des motifs. Il n’est alors pas nécessaire de mettre en œuvre de techniques additionnelles pour limiter la visibilité des marques. Le temps de production de chaque pièce est donc réduit et son aspect est amélioré.

Selon d’autres aspects avantageux de l’invention, le procédé comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - les motifs forment un réseau périodique dans lequel les motifs sont répétés spatialement sur la face visible ; - la pièce comporte une pluralité de nervures de renfort, au moins une nervure étant susceptible de générer une marque sur la face visible, la forme prédéterminée délimitant au moins partiellement un motif ; - chaque nervure présente une section polygonale, générant une marque de forme polygonale sur la face visible, les motifs étant définis par ladite forme polygonale ; - les nervures forment une structure en nid d’abeille ; - chaque motif est un motif en creux ménagé dans la face visible ; - chaque motif est un motif en saillie par rapport à la face visible ; - la pièce comporte une première partie et une deuxième partie, les nervures s’étendant sur la face arrière de la première partie et ne s’étendant pas sur la face arrière de la deuxième partie, au moins un motif étant ménagé sur la face visible de la deuxième partie ; - l’étape de moulage de la pièce comprend le moulage de la pièce par injection. L’invention a également pour objet une pièce moulée présentant une face visible et une face arrière opposée à la face visible, la pièce comportant au moins une nervure de renfort s’étendant sur la face arrière, la face visible présentant au moins une marque en relief en regard de la nervure de renfort, la marque présentant une forme prédéterminée. La face visible comporte une pluralité de motifs formés par la génération d’une forme sur une partie au moins de la face visible, au moins un motif étant délimité au moins partiellement par la forme prédéterminée. D’autres aspects et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue partielle en élévation d’une face visible d’une pièce moulée, - la figure 2 est une vue partielle en élévation d’une face arriére de la pièce de la figure 1, et - la figure 3 est une coupe selon l’axe lll-lll de la pièce de la figure 1.

Une pièce moulée 10 obtenue selon un procédé de l’invention est partiellement représentée sur la figure 1.

La pièce 10 est par exemple une pièce utilisée dans la fabrication d’une automobile. Par exemple, la pièce 10 est une pièce d’habillage interne d’une automobile telle qu’un panneau d’habillage intérieur d’une porte, une tablette ou autre.. La pièce 10 comprend une surface principale sensiblement plane. Par plane, on entend que la surface principale présente une première épaisseur e1 mesurée selon une première direction d1, une largeur mesurée selon une deuxième direction d2, et une longueur mesurée selon une troisième direction d3, chaque direction d1, d2, d3 étant perpendiculaire aux deux autres directions d1, d2, d3, et l’épaisseur étant inférieure ou égale à un dixième de la largeur et étant inférieure ou égale à un dixième de la longueur.

La première épaisseur e1 est, par exemple, sensiblement constante. La première épaisseur e1 est comprise entre 2 millimètres (mm) et 5 mm. Par exemple, la première épaisseur e1 est comprise entre 3,8mm et 4,2 mm.

La pièce 10 est réalisée au moins partiellement en un matériau plastique. Par exemple, la pièce 10 est réalisée en un matériau composite, c’est-à-dire en une matière plastique renforcée par des inclusions d’un autre matériau, telles que des fibres de carbone, ou encore des fibres de verre.

En variante, la pièce 10 est une pièce métallique.

La surface principale de la pièce 10 présente une face visible 25 et une face arrière 30, opposée à la face visible 25. La surface principale de pièce 10 est délimitée selon la première direction d1 par la face visible 25 et par la face arrière 30. La face visible 25 est destinée à s’étendre de façon visible dans l’habitacle du véhicule automobile et la face arrière 30 n’est pas destinée à être visible en utilisation normale du véhicule.

La pièce 10 définit au moins une première partie 15 et une deuxième partie 20. La pièce 10 est d’un seul tenant c’est-à-dire que la première partie 15 et la deuxième partie 20 sont venues de matière l’une avec l’autre.

La première partie 15 comporte au moins une nervure 35. De préférence, la première partie 15 comporte une pluralité de nervures 35 formant un réseau de nervures s’étendant sur la face arrière 30 de la pièce 10. Plus particulièrement, le réseau de nervures s’étend en saillie de la face arrière 30 de la surface principale, par exemple selon une direction sensiblement perpendiculaire à cette surface principale.

Selon l’exemple de la figure 1, la première partie 15 est la partie centrale de la pièce 10, c’est-à-dire que la première partie 15 est entourée au moins partiellement par la deuxième partie 20 dans un plan tangent à la face visible 25. De façon plus générale, la première partie 15 est définie comme étant la partie portant des éléments fonctionnels de la pièce 10 tandis que la deuxième partie 20 ne comporte pas de tels éléments fonctionnels.

Selon un mode de réalisation, la pièce comprend plusieurs premières parties 15 jointes les unes aux autres par une ou plusieurs deuxièmes parties 20.

Les nervures 35 sont visibles sur la figure 2.

Chaque nervure 35 est configurée pour augmenter la rigidité de la pièce 10 par rapport à la même pièce 10 ne comportant pas de nervures 35.

Chaque nervure 35 s’étend sur la face arrière 30 de la première partie 15. Aucune nervure 35 ne s’étend sur la face arrière 30 de la deuxième partie 20.

Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, chaque nervure 35 est par exemple annulaire. Cela signifie que chaque nervure 35 est délimitée par deux cylindres coaxiaux. L’axe de chacun des deux cylindres délimitant chaque nervure 35 est parallèle à la première direction d1.

Chaque nervure 35 présente par exemple une section polygonale, c’est-à-dire que chaque nervure 35 est délimitée par au moins un cylindre à base polygonale. Par exemple, chaque nervure 35 présente une section hexagonale. Chaque nervure 35 est alors formée par la réunion de six parois rectangulaires.

Selon l’exemple de la figure 2, les nervures 35 forment une structure en nid d’abeille, c’est-à-dire une structure délimitant un ensemble d’alvéoles hexagonales. Chaque paroi est alors commune à deux nervures 35 respectives. Par exemple, au moins une paroi de chaque nervure 35 est perpendiculaire à la deuxième dimension d2.

En variante, chaque nervure 35 présente une section carrée dans un plan perpendiculaire à la première direction d1. Selon une autre variante, chaque nervure 35 présente une section triangulaire dans un plan perpendiculaire à la première direction d1.

En variante, au moins une nervure 35 n’est pas perpendiculaire à la première direction d1.

Selon une autre variante, chaque nervure 35 n’est pas annulaire. Par exemple, chaque nervure 35 est une baguette droite. Par exemple, chaque nervure 35 s’étend sur la face arrière 30 selon la deuxième direction d2. En variante, chaque nervure 35 s’étend dans la troisième direction d3.

Selon une autre variante, au moins une nervure 35 est une baguette courbe.

Selon une autre variante, chaque nervure 35 présente une dépouille, c'est-à-dire que l’épaisseur de chaque nervure 35 diminue progressivement le long de la première direction d1 à partir du pied de la nervure 35.

Chaque nervure 35 présente une première hauteur h1, mesurée selon la première direction d1, comprise entre 11 mm et 13 mm.

En variante, la première hauteur h1 est strictement supérieure à 13 mm. Selon une autre variante, la première hauteur h1 est strictement inférieure à 11 mm.

La face visible 25 est prévue pour être visible d’un utilisateur U de la voiture dans laquelle la pièce 10 est installée. Par exemple, lorsque la pièce 10 est un abattant, la face visible 25 est la face supérieure de la pièce 10. La face visible 25 est sensiblement plane.

La face visible 25 comporte une pluralité de motifs 45 et éventuellement une marque 40.

Chaque nervure 35 est en effet susceptible de générer une marque 40 au cours de la fabrication de la pièce 10. Aucune marque 40 n’est donc susceptible d’apparaître sur la face visible 25 de la deuxième partie 20, dont la face opposée ne comprend pas de nervures.

Lorsqu’elle apparaît, chaque marque 40 est située en regard d’au moins une partie de la nervure 35 correspondante. Par exemple, chaque marque 40 est alignée selon la première direction d1 avec la nervure 35 correspondante. En particulier, chaque marque 40 est définie par une projection selon la première direction d1 de la nervure 35 correspondante sur la face visible 25. La projection est, par exemple, une projection orthogonale.

Chaque marque 40 est une marque en relief. Par exemple, chaque marque 40 est une marque en creux ménagée dans la face visible 25.

En particulier, lorsqu’elle apparaît, chaque marque 40 est un défaut d’aspect causé par la nervure 35 correspondante. Selon un exemple, chaque marque 40 est une retassure, c’est-à-dire une zone creuse générée par le retrait du matériau lors du refroidissement d’une pièce moulée. Chaque marque 40 présente une première forme prédéterminée. La première forme prédéterminée est identique à au moins une partie de la forme de la nervure 35 correspondante. La première forme prédéterminée est, par exemple, polygonale.

Selon l’exemple représenté sur les figures, chaque marque 40 est hexagonale. Dans le cas où chaque nervure 35 est annulaire à base hexagonale, chaque marque 40 correspondante est alors annulaire à base hexagonale, c’est-à-dire que chaque première forme est délimitée dans un plan tangent à la face visible 25 et contenant le motif 45 considéré par deux hexagones concentriques.

Chaque motif 45 est un motif en relief.

Selon l’exemple de la figure 3, chaque motif 45 est un motif en creux ménagé dans la face visible 25. Dans ce cas, chaque motif 45 présente une deuxième profondeur h2, mesurée selon la première direction d1, comprise par exemple entre 0,3 mm et 0,7 mm.

En variante, chaque motif 45 est un motif en saillie par rapport à la face visible 25.

Au moins un motif 45 est ménagé dans chacune de la face visible 25 de la première partie 15 et de la face visible 25 de la deuxième partie 20. En particulier, au moins un motif de la deuxième partie 20 n’est pas délimité, même partiellement, par une marque 40 correspondante.

Selon un mode de réalisation, la face visible 25 de la première partie 15 est entièrement recouverte de motifs 45. Selon l’exemple de la figure 1, la totalité de la face visible 25 de la pièce 10 est recouverte par les motifs 45.

Selon un mode de réalisation, chaque motif 45 présente une deuxième forme.

Selon l’exemple de la figure 1, la deuxième forme de chaque motif 45 est commune aux autres motifs 45. Par exemple, chaque deuxième forme est polygonale, en particulier hexagonale.

La deuxième forme d’au moins un motif 45 est délimitée au moins partiellement par la première forme prédéterminée.

De préférence, chaque deuxième forme est définie, dans un plan tangent à la face visible 25 et contenant le motif 45 considéré, par au moins une marque 40. Par exemple, chaque motif 45 est entouré, dans un plan tangent à la face visible 25 et contenant le motif 45 considéré, par la forme prédéterminée correspondante. Dans le cas où la forme prédéterminée est une première forme polygonale car les nervures sont de cette forme, chaque motif 45 est alors défini par ladite première forme.

Chaque motif 45 présente une deuxième longueur d’arête L2. Selon l’exemple de la figure 2, la deuxième longueur d’arête L2 varie d’un motif 45 à un autre. En variante, la deuxième longueur d’arête L2 est identique pour chacun des motifs 45.

Chaque motif 45 entoure, dans un plan perpendiculaire à la première direction d1, un relief 47 présentant des faces latérales 50 et une face terminale 55. Lorsque la deuxième forme est hexagonale, le relief 47 présente six faces latérales 50.Selon un mode de réalisation, les motifs 45 forment un réseau périodique, c’est-à-dire que la deuxième forme est répétée spatialement sur la face visible 25 avec une période spatiale constante pour former chaque motif 45. Par exemple, le centre de chaque motif 45 est disposé à un nœud du réseau périodique. Sur l’exemple de la figure 1, le réseau est un réseau à maille hexagonale.

Chaque face latérale 50 délimite au moins partiellement le motif 45 correspondant dans un plan tangent à la face visible 25 et contenant le motif 45 considéré. Lorsque la deuxième forme est hexagonale, chaque relief 47 est entouré, dans un plan tangent à la face visible 25 et contenant le relief 47 considéré, par les six faces latérales 50 considérées.

Selon l’exemple de la figure 3, chaque face latérale 50 est arrondie autour d’un axe compris dans un plan tangent à la face visible 25.

En variante, chaque face latérale 50 est plane. Par exemple, chaque face latérale 50 forme un angle compris strictement entre zéro degrés (°) et quatre-vingt-dix degrés avec la première direction d1.

La face terminale 55 est hexagonale. La face terminale 55 est plane. La face terminale 55 est, par exemple, perpendiculaire à la première direction d1.

La deuxième profondeur h2 est mesurée entre la face terminale 55 et le motif 45.

La fabrication de la pièce 10 va maintenant être décrite.

Un procédé de fabrication de la pièce 10 comprend une étape de moulage et une étape de génération d’une pluralité de motifs. L’étape de moulage est, par exemple, une étape de moulage par injection consistant à injecter dans un moule un matériau thermoformable qui, en refroidissant, se solidifie pour former une pièce.

Au cours de l’étape de moulage, au moins une nervure 35 est susceptible de faire apparaître au moins une marque 40 sur la face visible 25. Par exemple, la marque 40 est une retassure générée lors du refroidissement, à l’intérieur du moule, du matériau composant la pièce 10. L’étape de génération d’une pluralité de motifs comprend la génération, sur au moins une partie de la face visible 25, de la deuxième forme pour former au moins un motif 45. Selon un mode de réalisation, l’étape de génération comprend la répétition, sur la face visible 25, de la deuxième forme pour former la pluralité de motifs 45.

Lors de l’étape de génération, au moins une partie de la face visible 25 est marquée avec la pluralité de motifs 45. Par exemple, la totalité de la face visible 25 est marquée avec les motifs 45. L’étape de génération est simultanée avec l’étape de moulage. En particulier, le moule utilisé lors de l’étape de moulage est configuré pour générer, sur la face visible 25, les motifs 45. Par exemple, le moule comporte un ensemble de creux prévus chacun pour générer, sur la face visible 25, l’un des motifs 45.

Le moule est, par exemple, un moule indéformable. En variante, le moule est un moule déformable dont des éléments mobiles sont déplacés au cours de l’injection du matériau dans le moule ou entre l’injection du matériau et le refroidissement de celui-ci pour générer les motifs 45.

La pièce 10 et le procédé de fabrication ont été présentés ci-dessus dans le cas particulier du couvercle d’abattant d’un coffre arrière d’un véhicule automobile. L’homme du métier comprendra aisément que l’invention est susceptible d’être appliquée à un grand nombre de types de pièces 10 différentes. Par exemple, la pièce 10 est un couvercle d’abattant prévu pour recouvrir un espace de rangement d’un véhicule, tel que le coffre du véhicule. En variante, la pièce 10 est une pièce intérieure d’un hayon automobile.

Grâce à l’invention, lorsqu’une marque 40 apparaît sur la face avant 25 au cours de la fabrication de la pièce 10, elle est masquée par les motifs 45. En effet, comme représenté sur la figure 3, la marque 40 est quasiment invisible pour l’utilisateur U car la marque 40 apparaît dans un motif 45. La marque 40 se distingue uniquement du reste du motif 45 correspondant par une différence de profondeur peu visible depuis l’extérieur de la pièce. L’apparition de telles marques 40 n’est donc pas dommageable.

En particulier, les marques 40 sont intégrées au design de la pièce par la présence, sur la face avant 25, des motifs 45. Il n’est alors pas nécessaire de mettre en œuvre de techniques additionnelles pour éviter l’apparition des marques ou pour limiter leur visibilité. Le temps de production de chaque pièce est donc réduit.

Les marques 40 sont moins visibles encore lorsque les motifs 45 sont présents à la fois sur la première partie 15 et sur la deuxième partie 20, et en particulier lorsque les motifs 45 sont répartis sur la totalité de la première face 25. L’aspect de la pièce 10 étant plus homogène, l’utilisateur a moins conscience de la présence des nervures 35 sur la première partie 15.

Le choix de motifs 45 en relief par rapport à la première face 25 permet, là encore, de limiter la visibilité des marques 40.

La structure en nid d’abeille formée par les nervures 35 présente une bonne rigidité selon plusieurs directions. En outre, ladite structure permet une intégration aisée sur la pièce 10 de motifs 45 hexagonaux, qui présentent des propriétés esthétiques acceptables par les utilisateurs de l’automobile.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. - Procédé de fabrication d’une pièce (10) présentant une face visible (25) et une face arrière (30) opposée à la face visible (25), la pièce (10) comportant au moins une nervure de renfort (35) s’étendant sur la face arrière (30), le procédé comportant des étapes de : a) moulage de la pièce (10), et b) génération, sur au moins une partie de la face visible (25) d’une pluralité de motifs (45), caractérisé en ce que, au cours de l’étape de moulage, la nervure (35) est susceptible de générer une marque (40) de forme prédéterminée sur la face visible (25) et en ce que l’étape de génération comprend la génération d’une forme délimitée au moins partiellement par la forme prédéterminée sur au moins une partie de la face visible (25) de sorte à former la pluralité de motifs (45).
2. 2. - Procédé selon la revendication 1, dans lequel les motifs (45) forment un réseau périodique dans lequel les motifs (45) sont répétés spatialement sur la face visible (25).
3. 3. - Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la pièce (10) comporte une pluralité de nervures de renfort (35), au moins une nervure (35) étant susceptible de générer une marque (40) sur la face visible (25), la forme prédéterminée délimitant au moins partiellement un motif (45).
4. 4. - Procédé selon la revendication 3, dans lequel chaque nervure (35) présente une section polygonale, générant une marque (40) de forme polygonale sur la face visible (25), les motifs (45) étant définis par ladite forme polygonale.
5. 5. - Procédé selon la revendication 4, dans lequel les nervures (35) forment une structure en nid d’abeille.
6. 6. - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel chaque motif (45) est un motif en creux ménagé dans la face visible (25).
7. 7. - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel chaque motif (45) est un motif en saillie par rapport à la face visible (25).
8. 8. - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la pièce (10) comporte une première partie (15) et une deuxième partie (20), les nervures (35) s’étendant sur la face arrière (30) de la première partie (15) et ne s’étendant pas sur la face arrière (30) de la deuxième partie (20), au moins un motif (45) étant ménagé sur la face visible (25) de la deuxième partie (20).
9. 9. - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l’étape de moulage de la pièce (10) comprend le moulage de la pièce (10) par injection.
10. 10. - Pièce moulée (10) présentant une face visible (25) et une face arrière (30) opposée à la face visible (25), la pièce (10) comportant au moins une nervure de renfort (35) s’étendant sur la face arrière (30), la face visible (25) présentant au moins une marque (40) en relief en regard de la nervure de renfort (35), la marque (40) présentant une forme prédéterminée, caractérisée en ce que la face visible (25) comporte une pluralité de motifs (45) formés par la génération d’une forme sur une partie (15) au moins de la face visible (25), au moins un motif (45) étant délimité au moins partiellement par la forme prédéterminée.