FR3081748A1 - Procede de fabrication d'un moule pour la realisation d'une structure lamifiee, moule resultant et procede de fabrication d'une structure lamifiee - Google Patents
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Abstract
Un procédé de fabrication d'un moule pour la réalisation d'une structure lamifiée composée d'une pluralité d'armatures rigides espacées les unes des autres par une couche d'un matériau élastiquement déformable comprend la réalisation par fabrication additive d'un moule (100) en une seule pièce. Le moule comprend une cavité interne (120) dans laquelle est présente une pluralité d'armatures rigides (1301-130n) maintenues espacées les unes des autres. Les espaces présents entre les armatures rigides (1301-130n) communiquent entre eux dans la cavité interne (120). Le moule (100) comprend en outre un circuit d'injection interne (160, 170) débouchant à la fois dans la cavité interne (120) et à l'extérieur du moule pour permettre l'injection d'un précurseur de matériau élastiquement déformable entre les armatures rigides (1301-130n).
Description
Arrière-plan de l'invention
L'invention concerne la réalisation de structures lamifiées telles que, mais non exclusivement, celles correspondant à des butées flexibles couramment utilisées dans le domaine de la propulsion solide pour former des articulations reliant la partie mobile (orientable) de la tuyère à la partie fixe et au corps d'un propulseur. Ce type de système mécanique est également utilisé, avec des variantes géométriques, pour d'autres applications d'articulation ou de suspension permettant une mobilité entre des pièces, un amortissement des oscillations et/ou une étanchéité (suspensions de moteur, articulation de pipeline, support de plateforme pétrolière, etc.).
Les structures lamifiées destinées à former des butées flexibles comprennent typiquement des armatures rigides réalisées par exemple en matériau métallique ou composite entre lesquelles des lames constituées de couches d'un matériau souple, par exemple un élastomère, sont disposées. Le document US 3 726 480 décrit une butée flexible pour moteur-fusée composée d'un empilement d'armatures annulaires en matériau métallique, des couches d'élastomère étant interposées entre les armatures.
La géométrie des armatures peut varier selon l'application et la nature cinématique de l'articulation. Elle peut notamment correspondre à une calotte sphérique concentrique pour un double pivot, un tronc de cône ou cylindre concentrique pour un simple pivot, plaque pour mouvement latéraux en glissement, section prismatique pour une glissière, etc..
Ces dispositifs offrent à la fois de larges possibilités cinématiques par la souplesse de l'élastomère, une très bonne tenue mécanique par la présence d'armature rigide, moyennant un nombre suffisant de couches, et, une étanchéité permettant à l'articulation de conduire un fluide (exemple des gaz de combustion dans un moteur fusée).
Ces dispositifs peuvent être associés à des supports dits « fixe » et « mobile » de part et d'autre de la structure lamifiée permettant de
-2s'interfacer mécaniquement au sein du système dans lequel il s'intégre. Dans le cas d'un moteur fusée, il s'agit d'un support fixe interfacé avec le cône d'immersion de la tuyère solidaire du corps de propulseur et d'un support mobile interfacé avec le carter de tuyère permettant, par activation de servo-gouvernes, les mouvements de la tuyère pour orienter le vecteur poussée.
Les armatures sont usinées dans une ou plusieurs ébauches en matériau métallique, ce qui entraîne des coûts et des temps d'usinage importants.
Une fois usinées, les armatures sont placées dans un outillage dans lequel elles sont empilées précisément les unes sur les autres en intercalant à chaque fois une couche d'élastomère. Cette opération est délicate et longue à mettre en œuvre. Les moules sont des outillages complexes à concevoir et long à approvisionner.
Il existe, par conséquent, un besoin pour réaliser des structures lamifiées avec des temps et coûts de production réduits.
Objet et description succincte de l'invention
A cet effet, la présente invention propose un procédé de fabrication d'un moule pour la réalisation d'une structure lamifiée composée d'une pluralité d'armatures rigides espacées les unes des autres par une couche d'un matériau élastiquement déformable comprenant la réalisation par fabrication additive d'un moule en une seule pièce comprenant une cavité interne dans laquelle est présente une pluralité d'armatures rigides maintenues espacées les unes des autres, les espaces présents entre les armatures rigides communiquant entre eux dans la cavité interne, et un circuit d'injection interne débouchant à la fois dans la cavité interne et à l'extérieur du moule.
Ainsi, le procédé de l'invention permet de réaliser, en une seule opération de fabrication, à la fois les armatures rigides constitutives d'une structure lamifiée et le moule permettant d'injecter un précurseur de matériau élastiquement déformable entre les armatures. Le procédé de l'invention permet aussi de réaliser des supports respectivement fixe et mobile associés à la structure lamifiée pour interfacer cette dernière avec les autres parties du système avec lequel la structure lamifiée est destinée à être reliée, comme les parties d'une tuyère par exemple.
-3 La fabrication additive permet de réaliser des géométries variées pour la cavité interne et les armatures rigides présentes dans la cavité interne. Les armatures peuvent être notamment de forme annulaire, semiannulaire, droite ou courbées. L'utilisation de la fabrication additive pour réaliser le moule permet en outre d'optimiser la géométrie du moule, par exemple en permettant la formation d'évidements afin de réduire la masse, d'économiser de la matière et de réduire le temps de cycle de fabrication additive. Le procédé de l'invention peut être notamment mis en œuvre pour fabriquer une multiplicité de structures lamifiées à partir d'un seul et même moule.
Selon une caractéristique particulière du procédé de fabrication d'un moule selon l'invention, les bords des armatures rigides sont reliés ponctuellement à des parois de la cavité interne par des entretoises ou supports ponctuels. Cela permet de maintenir les armatures dans une position correspondant à la position désirée dans la structure lamifiée finale tout en ménageant des passages pour l'injection du matériau élastiquement déformable entre les armatures.
Selon une autre caractéristique particulière du procédé de fabrication d'un moule selon l'invention, on réalise au moins les armatures rigides dans un des matériaux suivants : acier, alliage de titane, alliage d'aluminium, ou d'autres matériaux compatibles avec la fabrication additive et l'utilisation envisagée pour la structure lamifiée. Selon les charges mécaniques envisagées, des polymères thermoplastiques renforcés ou non, compatible avec la fabrication additive, peuvent être utilisés pour réaliser les armatures rigides. L'invention a également pour objet un moule pour la réalisation d'une structure lamifiée composée d'une pluralité d'armatures rigides espacées les unes des autres par une couche d'un matériau élastiquement déformable, le moule comprenant une cavité interne dans laquelle est présente une pluralité d'armatures rigides maintenues espacées les unes des autres, les espaces présents entre les armatures rigides communiquant entre eux dans la cavité interne, et un circuit d'injection interne débouchant à la fois dans la cavité interne et à l'extérieur du moule.
Selon une caractéristique particulière du moule selon l'invention, les bords des armatures rigides sont reliés ponctuellement à des parois de la cavité interne par des entretoises ou supports ponctuels.
-4Selon une autre caractéristique particulière du moule selon l'invention, les armatures rigides sont réalisées en un des matériaux suivants : acier, alliage de titane, alliage d'aluminium, polymères thermoplastiques renforcés ou non.
L'invention a encore pour objet un procédé de fabrication d'une structure lamifiée composée d'une pluralité d'armatures rigides espacées les unes des autres par une couche d'un matériau élastiquement déformable comprenant :
- la réalisation par fabrication additive d'un moule en une seule pièce comprenant une cavité interne dans laquelle est présente une pluralité d'armatures rigides maintenues espacées les unes des autres, les espaces présents entre les armatures rigides communiquant entre eux dans la cavité interne, et un circuit d'injection interne débouchant à la fois dans la cavité interne et à l'extérieur du moule,
- l'injection à partir du circuit d'injection interne du moule d'un précurseur de matériau élastiquement déformable dans la cavité interne du moule,
- la consolidation du précurseur de matériau élastiquement déformable de manière à obtenir une structure lamifiée composée d'une pluralité d'armatures rigides espacées les unes des autres par une couche d'un matériau élastiquement déformable,
- l'extraction de la structure lamifiée par retrait total ou partiel de la structure du moule présente autour de la cavité interne.
Selon une autre caractéristique particulière du procédé de fabrication d'une structure lamifiée selon l'invention, lors de l'extraction de la structure lamifiée, des parties de la structure du moule sont extraites avec la structure lamifiée, lesdites parties étant destinées à constituer des supports d'interface respectivement fixe et mobile de la structure lamifiée.
Selon une autre caractéristique particulière du procédé de fabrication d'une structure lamifiée selon l'invention, le matériau élastiquement déformable injecté dans la cavité interne est un élastomère polymérisable ou vulcanisable.
Selon une autre caractéristique particulière du procédé de fabrication d'une structure lamifiée selon l'invention, celui-ci comprend en outre, après l'injection d'un élastomère dans la cavité interne, un cycle
-5thermique de la structure lamifiée de manière à polymériser ou vulcaniser rélastomère.
Selon encore une autre caractéristique particulière du procédé de fabrication d'une structure lamifiée selon l'invention, les armatures rigides sont réalisées en un des matériaux suivants : acier, alliage de titane, polymères thermoplastiques renforcés ou non.
Selon toujours une autre caractéristique particulière du procédé de fabrication d'une structure lamifiée selon l'invention, celui-ci comprend en outre, avant l'injection à partir du circuit d'injection interne du moule d'un précurseur de matériau élastiquement déformable, l'injection à partir du circuit d'injection interne d'un fluide de nettoyage ou de fonctionnalisation de surface dans la cavité interne du moule.
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 dessins annexés, sur lesquels :
la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un moule conformément à un mode de réalisation de l'invention, la figure 2 est une vue en coupe du moule de la figure 1, la figure 3 est une vue schématique en perspective du moule de la figure 1 montrant une partie de sa structure interne, la figure 4 est une vue en coupe du moule de la figure 1 montrant l'injection d'un matériau élastiquement déformable dans le moule, la figure 5 est une vue en coupe du moule de la figure 1 montrant le matériau élastiquement déformable injecté dans le moule et après durcissement, la figure 6 est une vue schématique en perspective d'une structure lamifiée obtenue à partir du moule de la figure 1 et selon un procédé de fabrication de l'invention, la figure 7 est une vue schématique en perspective d'une structure lamifiée munie de supports d'interface obtenus à partir du moule de la figure 1 et selon un procédé de fabrication de l'invention.
-6Description détaillée des modes de réalisation de l'invention
La présente invention s'applique d'une manière générale à la fabrication de moules destinés à être utilisés pour la réalisation de structures lamifiées dans des dispositifs d'articulation ou d'amortissement permettant également une étanchéité associée à un besoin complémentaire de canalisation ou circulation d'un fluide. L'invention s'applique dans tout type de domaine où une fonction d'articulation ou d'amortissement est nécessaire comme par exemple dans les transports, l'industrie, etc.
L'invention s'applique plus particulièrement, mais non exclusivement, à la réalisation de butées flexibles utilisées dans le domaine de la propulsion pour former des articulations reliant une tuyère au corps d'un propulseur.
Les figures 1 et 2 illustrent un moule 100 pour la réalisation d'une structure lamifiée conformément à un mode de réalisation de l'invention. Le moule 100 comprend un corps 110 formé principalement d'une partie interne 111 et d'une partie externe 112, la partie interne 111 étant reliée à la partie externe 112 par des parois verticales 113. Le corps 110 forme une enceinte autour d'une cavité interne annulaire 120 qui s'étend autour d'un axe de révolution A120 suivant une direction axiale Da et une direction radiale Dr, la cavité interne annulaire étant délimitée dans la direction axiale par des parois annulaires inférieure et supérieure 120a et 120b et dans la direction radiale par des parois annulaires interne et externe 120c et 120d. Plusieurs armatures rigides annulaires 130i à 130n maintenues espacées les unes des autres sont présentes dans la cavité interne 120. Les armatures rigides annulaires 130i à 130n sont superposées dans la direction radiale Dr et présentent un rayon croissant entre les parois annulaires interne et externe 120c et 120d de la cavité annulaire 120.
Dans l'exemple décrit ici, chacune des armatures annulaires 130i à 130n présente une forme sphérique.
Les armatures rigides peuvent présenter des géométries différentes comme des formes de plaques, cylindres, troncs de cône, sections prismatiques, etc. sans sortir du cadre de l'invention. Ces différentes géométries permettent de varier la reprise des charges mécaniques et la fonction cinématique recherchées pour l'articulation.
- 7 Le nombre d'armatures annulaires est également variable et est déterminé en fonction de la structure lamifiée finale à réaliser. Dans l'exemple décrit ici, cinq armatures annulaires sont présents dans la cavité interne 120.
Les dimensions de la partie interne 111 et de la partie externe 112 du corps 110 du moule 100 peuvent être définies de manière à permettre la formation, par exemple par usinage, de supports d'interface respectivement fixe et mobile de la structure lamifiée comme décrits plus loin.
La largeur liai des espaces 131 présents entre les armatures adjacentes est définie en fonction de l'épaisseur des couches de matériau élastiquement déformable que l'on souhaite obtenir dans la structure lamifiée fabriquée à partir du moule 100. A cet effet, comme illustrée sur la figure 3, l'extrémité inférieure 130a de chaque armature 130 est reliée ponctuellement à la paroi inférieure 120a de la cavité interne 120 par des entretoises 140 s'étendant radialement dans la cavité interne annulaire 120 et espacées les unes des autres sur la circonférence de la cavité interne 120. En dehors de ces contacts ponctuels entre l'extrémité inférieure 130a de chaque armature 130 et la paroi inférieure 120a de la cavité interne 120, un espace Ei est présent entre les extrémités inférieure 130a des armatures 130 et la paroi inférieure 120a de la cavité interne 120 (figure 3) afin de faciliter la circulation d'un matériau élastiquement déformable lors de son injection dans la cavité interne 120 comme expliqué ci-après en détails.
De même, l'extrémité supérieure 130b de chaque armature 130 est reliée ponctuellement à la paroi supérieure 120b de la cavité interne 120 par des entretoises 150 s'étendant radialement dans la cavité interne annulaire 120 et espacées les unes des autres sur la circonférence de la cavité interne 120. En dehors de ces contacts ponctuels entre l'extrémité supérieure 130b de chaque armature 130 et la paroi supérieure 120b de la cavité interne 120, un espace E2 est présent entre les extrémités supérieure 130b des armatures 130 et la paroi supérieure 120b de la cavité interne 120 (figure 2) afin de faciliter la circulation d'un précurseur de matériau élastiquement déformable lors de son injection dans la cavité interne 120 comme expliqué ci-après en détails. Selon une variante de réalisation, les armatures annulaires 130 peuvent être reliées à la cavité
-8interne 120 uniquement par leur bord inférieur 130a ou leur bord supérieur 130b. Dans ce cas, le moule 100 comprend seulement les entretoises 140 ou les entretoises 150. Dans tous les cas, les espaces Ei et E? sont présents entre les extrémités des armatures et les parois inférieure et supérieure de la cavité de moulage. Le maintien ponctuel des armatures sur les parois inférieure et supérieure de la cavité interne annulaire du moule peut être réalisé de différentes façons. Chaque armature peut être par exemple reliée ponctuellement aux parois inférieure et supérieure de la cavité interne annulaire par des entretoises ou plots individuels. Grâce aux contacts ponctuels entre les armatures et les parois de la cavité interne, les espaces présents entre les armatures communiquent entre eux dans la cavité interne annulaire.
Dans l'exemple décrit ici, le moule 100 comprend en outre un port d'injection central 160 délimitant un conduit 161 qui débouche dans une cavité d'injection annulaire 170 dans laquelle sont présentes les parois verticales 113. La cavité d'injection annulaire 170 débouche dans la cavité interne annulaire 120. Plus précisément, la cavité d'injection annulaire 170 s'étend radialement dans le corps 101 du moule 100 entre le port d'injection 160 et la cavité interne annulaire 120. La cavité d'injection annulaire 170 est destinée à permettre l'injection d'un précurseur de matériau élastiquement déformable dans la cavité interne annulaire 120 comme expliqué ci-après. Dans l'exemple décrit ici, le port d'injection central 160 et la cavité d'injection annulaire 170 forment un circuit d'injection interne permettant d'injecter un précurseur de matériau élastiquement déformable dans la cavité interne 120. Le moule 100 comprend en outre une ouverture circulaire 180 qui permet une communication de la cavité interne 120 avec l'extérieur, et ce afin de faciliter l'injection et la répartition d'un précurseur de matériau élastiquement déformable dans la cavité interne 120. L'ouverture circulaire 180 est de préférence située dans une zone de la cavité opposée à celle où le matériau élastiquement déformable est injecté, l'ouverture circulaire 180 jouant le rôle d'évent ou de prise de tirage de vide afin d'optimiser le remplissage de la cavité interne. Dans l'exemple décrit ici, l'ouverture 180 est présente au niveau de la paroi supérieure 120b de la cavité interne alors que les canaux d'injection 160 et 170 débouchent dans la cavité interne 120 au niveau de la paroi inférieure 120a de celle-ci. Le moule
-9selon l'invention peut bien entendu comporter plusieurs ports d'injection et plusieurs ouvertures de sortie.
Le moule 100 est réalisé par fabrication additive qui permet d'obtenir en une seule pièce le moule 100 avec les armatures annulaires 130 et les entretoises 140 et 150 présentes à l'intérieur de la cavité interne 120.
Parmi les procédés connus de fabrication additive, le procédé de fabrication additive métallique par couches qui lie les particules par fusion à l'aide d'une source Laser, encore appelé « Laser Beam Melting », ou le procédé de fabrication additive métallique par couches qui lie les particules par fusion à l'aide d'un faisceau d'électrons, encore appelé « Electron Beam Melting », peut être utilisé pour la fabrication du moule de l'invention. De même, un procédé de type par déposition de fils, encore appelé « Wire Deposition », est envisageable. Ce procédé peut permettre d'utiliser des matériaux différents pour la partie butée (armatures et supports d'interface) et la partie moule « sacrificielle ».
La fabrication additive permet la réalisation de formes complexes nécessaire à l'aménagement des cavités et du circuit d'injection. La fabrication additive permet aussi une optimisation du volume du moule au juste besoin autour de la structure lamifié afin de réduire la consommation de matière dans la partie sacrificielle du moule.
Des techniques de fabrication additive indirecte permettent également la réalisation d'un moule sacrificiel pour la réalisation d'une structure lamifiée selon l'invention en utilisant une technique de fonderie.
Les armatures rigides sont réalisées dans un des matériaux suivants : acier, alliage de titane, alliage d'aluminium, ou autres métaux compatibles des procédés de fabrication additive. Selon les charges mécaniques envisagées pour la structure lamifiée, des polymères thermoplastiques éventuellement renforcés, compatibles de la fabrication additive, peuvent être utilisés. Les supports de la structure lamifiée ainsi que les parois du moule sont réalisés dans le même matériau ou dans des matériaux différents dans la mesure où la fabrication additive permet l'utilisation de plusieurs matériaux.
Une fois le moule 100 ainsi réalisé, on procède à la fabrication de la structure lamifiée proprement dite. A cet effet, comme illustré sur la figure 4, on connecte le port d'injection 160 du moule 100 à un dispositif
-10 d'injection 120 afin d'injecter un matériau élastiquement déformable 10 dans le moule 100. Comme indiqué par les flèches sur la figure 4, le matériau élastiquement déformable 10 circule d'abord dans le conduit 161 puis dans la cavité d'injection annulaire 170 avant de déboucher dans la cavité interne annulaire 120 au niveau de sa paroi inférieure 120a. Il se répand alors dans la cavité interne annulaire 120 et dans les espaces 131 présents entre les armatures rigides annulaires 130i à 130n. L'ouverture circulaire 180 présente au niveau de la paroi supérieure 120b de la cavité annulaire 120 permet l'évacuation de l'air de ladite cavité lors de l'injection du matériau élastiquement déformable 10, facilitant ainsi sa progression et répartition entre les armatures annulaires.
Le maintien des bords inférieur 130a et supérieur 130b de chacune des armatures 130i à 130n à distance respectivement des parois inférieure 120a et supérieure 120b de la cavité interne 120 (espaces Ei et Ez) facilite la répartition du matériau élastiquement déformable 10 injecté entre les armatures.
Le matériau élastiquement déformable peut être notamment choisi parmi : élastomère naturel (caoutchouc), élastomère synthétique de type polyisoprène, polyuréthane ou silicone. Certaines formulations d'élastomères peuvent nécessiter une injection à chaud pour limiter la viscosité du produit et une vulcanisation à chaud pouvant atteindre 150°C pendant quelques dizaines de minutes. D'autres élastomères peuvent polymériser naturellement par pré-mélange d'agents dosés pour adapter le niveau de réticulation. L'élastomère peut inclure des charges, comme par exemple des billes de silice, fibrilles, ignifugeant, plastifiant, etc.. La formulation de l'élastomère et le cycle de polymérisation dépendra des propriétés mécaniques recherchées comme par exemple la raideur et l'amortissement, ainsi que des caractéristiques d'environnement pour assurer une durée de vie satisfaisante (température en fonctionnement, nature chimique de fluide éventuellement en contact, etc.).
Selon une caractéristique particulière de l'invention, le circuit d'injection interne peut être utilisé pour faire circuler un fluide de nettoyage dans la cavité interne avant l'injection d'un précurseur de matériau élastiquement déformable. Il est ainsi possible par exemple de procéder, avant l'injection d'un précurseur de matériau élastiquement déformable, au nettoyage de la poudre résiduelle présente dans la cavité
- 11 interne à l'issue de la fabrication additive. Toujours avant l'injection d'un précurseur de matériau élastiquement déformable, le circuit d'injection interne peut être également utilisé pour réaliser une fonctionnalisation des surfaces des armatures rigides par circulation d'un fluide réagissant avec les parois des armatures (attaque chimique, primaire d'adhérisation, traitement plasma, etc.). La fonctionnalisation des surfaces des armatures rigides permet d'augmenter l'adhésion du matériau élastiquement déformable aux armatures rigides.
Une fois que tous les espaces 131 présents entre les armatures 130i à 130n sont complètement remplis par le précurseur de matériau élastiquement déformable 10 et que ce dernier a polymérisé comme illustré sur la figure 5, on procède au retrait des parties interne 111 et externe 112 du moule 100, par exemple par usinage mécanique, afin d'extraire une préforme formée des armatures 130i à 130n et du matériau élastiquement déformable 10 entre celles-ci. On arase ensuite l'excédent de matériau 10 présent autour des armatures. On obtient alors, comme représentée sur la figure 6, une structure lamifiée 200 formée d'une pluralité d'armatures rigides 230 avec une couche de matériau élastiquement déformable 240 présente entre les armatures rigides 230.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, des parties du moule sont conservées lors de l'extraction de la structure lamifiée de manière à constituer des supports d'interface respectivement fixe et mobile de la structure lamifiée. Plus précisément, tel qu'illustrée sur la figure 5, une partie 1110 de la partie interne 111 du moule 110 peut être extraite en même temps que la structure lamifiée 200 afin de former un organe de liaison ou support d'interface mobile ou fixe 210 destiné à relier la structure lamifiée au système avec lequel elle est destinée à coopérer comme par exemple une tuyère. De même, une partie 1120 de la partie interne 112 du moule 110 peut être extraite en même temps que la structure lamifiée 200 afin de former un organe de liaison ou support d'interface fixe ou mobile 220 destiné à relier la structure lamifiée au système avec lequel elle est destinée à coopérer comme par exemple une tuyère.
Claims (12)
- REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un moule pour la réalisation d'une structure lamifiée (200) composée d'une pluralité d'armatures rigides (230) espacées les unes des autres par une couche d'un matériau élastiquement déformable (240) comprenant la réalisation par fabrication additive d'un moule (100) en une seule pièce comprenant une cavité interne (120) dans laquelle est présente une pluralité d'armatures rigides (130i-130n) maintenues espacées les unes des autres, les espaces présents entre les armatures rigides (1301-130n) communiquant entre eux dans la cavité interne (120), et un circuit d'injection interne (160, 170) débouchant à la fois dans la cavité interne (120) et à l'extérieur du moule.
- 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les bords (130a, 130b) des armatures rigides (1301-130n) sont reliés ponctuellement à des parois (120a, 120b) de la cavité interne par des entretoises ou support ponctuels (140, 150).
- 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel au moins les armatures rigides (1301-130n) sont réalisées en un des matériaux suivants : acier, alliage de titane, polymères thermoplastiques renforcés ou non.
- 4. Moule (100) pour la réalisation d'une structure lamifiée (200) composée d'une pluralité d'armatures rigides (230) espacées les unes des autres par une couche d'un matériau élastiquement déformable (240), le moule comprenant une cavité interne (120) dans laquelle est présente une pluralité d'armatures rigides (1301-130n) maintenues espacées les unes des autres, les espaces présents entre les armatures rigides communiquant entre eux dans la cavité interne (120), et un circuit d'injection interne (160, 170) débouchant à la fois dans la cavité interne (120) et à l'extérieur du moule.
- 5. Moule selon la revendication 4, dans lequel les bords (130a, 130b) des armatures rigides (130i-130n) sont reliés ponctuellement à des-13parois (120a, 120b) de la cavité interne (120) par des entretoises ou supports ponctuels.
- 6. Moule selon la revendication 4 ou 5, dans lequel au moins les armatures rigides (130i-130n) sont réalisées en un des matériaux suivants : acier, alliage de titane, alliage d'aluminium, polymères thermoplastiques renforcés ou non.
- 7. Procédé de fabrication d'une structure lamifiée (200) composée d'une pluralité d'armatures rigides (230) espacées les unes des autres par une couche d'un matériau élastiquement déformable (240) comprenant :- la réalisation par fabrication additive d'un moule (100) en une seule pièce comprenant une cavité interne (120) dans laquelle est présente une pluralité d'armatures rigides (130i-130n) maintenues espacées les unes des autres, les espaces présents entre les armatures rigides communiquant entre eux dans la cavité interne (120), et un circuit d'injection interne (160, 170) débouchant à la fois dans la cavité interne (120) et à l'extérieur du moule,- l'injection à partir du circuit d'injection interne (160, 170) du moule (100) d'un précurseur de matériau élastiquement déformable (10) dans la cavité interne (120) du moule- la consolidation du précurseur de matériau élastiquement déformable de manière à obtenir une structure lamifiée (200) composée d'une pluralité d'armatures rigides (230) espacées les unes des autres par une couche d'un matériau élastiquement déformable (240),- l'extraction de la structure lamifiée (200) par retrait total ou partiel de la structure du moule (100) présente autour de la cavité interne (120).
- 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel, lors de l'extraction de la structure lamifiée, des parties de la structure du moule sont extraites avec la structure lamifiée, lesdites parties étant destinées à constituer des supports d'interface respectivement fixe et mobile de la structure lamifiée.
- 9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, dans lequel le précurseur de matériau élastiquement déformable (10) injecté dans la cavité interne (120) est un élastomère polymérisable ou vulcanisable.5 10. Procédé selon la revendication 9, comprenant en outre, après l'injection d'un élastomère (10) dans la cavité interne, un cycle thermique de la structure lamifiée de manière à polymériser ou vulcaniser l'élastomère.
- 10 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel au moins les armatures rigides (130i-130n) sont réalisées en un des matériaux suivants : acier, alliage de titane, alliage d'aluminium, polymères thermoplastiques renforcés ou non.
- 15
- 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, comprenant en outre, avant l'injection à partir du circuit d'injection interne du moule d'un précurseur de matériau élastiquement déformable, l'injection à partir du circuit d'injection interne d'un fluide de nettoyage ou de fonctionnalisation de surface dans la cavité interne du moule.
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|---|---|---|---|---|
| CN113290827A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-08-24 | 北京化工大学 | Ⅳ型高压储罐塑料内胆反应注射成型工艺及装备 |
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