FR3104056A1 - Procédé de fabrication d’une pièce à effet nacré - Google Patents
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Abstract
Procédé de fabrication d’une pièce à effet nacré Le procédé de fabrication comporte les étapes suivantes : - fourniture d’un moule (10) présentant une empreinte (14) correspondant à la pièce (12) à fabriquer, - première injection, dans l’empreinte, d’un premier matériau transparent (18), présentant un premier indice de réfraction de lumière, - arrêt de la première injection, avant que le premier matériau transparent (18) ne remplisse entièrement l’empreinte (14), - seconde injection, dans l’empreinte, d’un second matériau transparent (20), présentant un second indice de réfraction de lumière, supérieur au premier indice de réfraction de lumière, - refroidissement de la pièce (12) ainsi formée dans l’empreinte (14), et - démoulage de la pièce (12) ainsi formée. Figure pour l'abrégé : Figure 3
Description
La présente invention concerne un procédé de fabrication d’une pièce à effet nacré.
Dans certains véhicules, notamment dans des véhicules de luxe, il est généralement souhaité d’équiper l’intérieur de ce véhicule avec des pièces d’intérieur présentant un aspect esthétique particulier.
Un exemple d’aspect esthétique consiste à présenter un effet nacré.
Toutefois, dans un véhicule, les pièces d’intérieur doivent suivre un cahier des charges précis, notamment présenter des caractéristiques structurelles et dimensionnelles prédéfinies, ainsi qu’une bonne résistance à la chaleur, aux ultraviolets, etc. Or, il apparait que les matériaux naturels présentant un effet nacré ne permettent généralement pas de suivre un tel cahier des charges.
La présente invention a notamment pour but de réaliser une pièce à effet nacré, capable de remplir les spécifications requises par les cahiers des charges relatifs aux pièces d’intérieur de véhicule automobile.
A cet effet, l’invention a notamment pour objet un procédé de fabrication d’une pièce à effet nacré, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes:
- fourniture d’un moule présentant une empreinte correspondant à la pièce à fabriquer,
- première injection, dans l’empreinte, d’un premier matériau transparent, présentant un premier indice de réfraction de lumière,
- arrêt de la première injection, avant que le premier matériau transparent ne remplisse entièrement l’empreinte,
- seconde injection, dans l’empreinte, d’un second matériau transparent, présentant un second indice de réfraction de lumière, différent du premier indice de réfraction de lumière,
- refroidissement de la pièce ainsi formée dans l’empreinte, et
- démoulage de la pièce ainsi formée.
Le procédé selon l’invention permet de réaliser une pièce plastique, permettant de remplir aisément les spécifications requises.
De manière surprenante, le choix des matériaux tels que le second indice de réfraction est supérieur au premier indice de réfraction permet d’obtenir un effet nacré très satisfaisant.
Un procédé selon l’invention peut comporter en outre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou selon toutes combinaisons techniquement envisageables.
- Le second indice de réfraction de lumière est supérieur au premier indice de réfraction de lumière.
- Suite à l’étape d’arrêt de la première injection, et avant la seconde injection, le procédé comporte une étape de refroidissement du premier matériau transparent afin de figer sa surface.
- La seconde injection est réalisée jusqu’à remplissage de l’empreinte.
- La seconde injection est réalisée à l’intérieur du premier matériau transparent.
- Les premier et second matériaux sont surmoulés sur un support, par exemple un support en bois.
- Le premier et/ou le second matériau est un polycarbonate.
- Le premier indice de réfraction de lumière est compris entre 1,49 et 1,51.
- Le second indice de réfraction de lumière est compris entre 1,57 et 1,59.
Différents aspects et avantages de l’invention seront mis en lumière dans la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en se référant aux figures annexées, parmi lesquelles:
- , [Fig 2], [Fig 3], [Fig 4] Les figures 1 à 4 sont des vues schématiques de profil d’une pièce à effet nacré au cours de quatre étapes consécutives d’un procédé de fabrication selon un exemple de mode de réalisation de l’invention.
On a représenté, sur la figure 1, un moule 10 pour la fabrication d’une pièce 12 à effet nacré.
La pièce 12 est par exemple une pièce d’intérieur de véhicule, notamment de véhicule automobile de luxe. L’invention peut toutefois être appliquée à la fabrication de tout type de pièce dont un aspect nacré est souhaité, éventuellement dans d’autres domaines que celui des véhicules.
Le moule 10 est conçu pour la réalisation de moulage par injection. Le moule 10 comporte, de manière classique, deux parties de moule 10a, 10b délimitant ensemble une empreinte 14 correspondant à la pièce 12 à fabriquer.
Au moins l’une des parties de moule 10a comporte au moins un canal d’injection 16 débouchant dans l’empreinte 14.
De préférence, le canal d’injection 16 débouche dans une zone centrale de l’empreinte 14.
De préférence le même canal d’injection 16 est utilisé pour l’injection de deux matériaux différents, comme cela sera décrit ultérieurement. Un sélecteur est alors présent en amont du canal d’injection 16 pour sélectionner le matériau à injecter.
Le procédé de fabrication comporte la fourniture du moule 10, puis une étape de première injection, dans l’empreinte 14, d’un premier matériau transparent 18, présentant un premier indice de réfraction de lumière.
On rappellera qu’un indice de réfraction de lumière représente le rapport entre la vitesse de l’onde dans le vide et la vitesse de l’onde dans le matériau considéré.
Le premier matériau transparent 18 est de préférence un polycarbonate, notamment un polycarbonate aromatique.
Le premier indice de réfraction de lumière est de préférence compris entre 1,49 et 1.51.
Conformément au procédé de l’invention, cette première injection est arrêtée avant que le premier matériau transparent 18 ne remplisse entièrement l’empreinte 14, comme cela est représenté sur la figure 2.
De préférence, le procédé comporte alors une étape de refroidissement du premier matériau transparent 18 afin de figer sa surface 18a. De préférence, seule la surface 18a est figée, l’intérieur du premier matériau transparent 18 restant malléable. Cette étape de refroidissement permet de créer une interface irrégulière entre les deux matériaux au moment de la seconde injection qui va être décrite ci-dessous. Cette interface irrégulière crée des irrégularités de réfraction de la lumière et participe à la création de l’effet nacré.
A cet effet, le moule 10 comporte de préférence des moyens de refroidissement. Par exemple, au moins l’une des parties de moule 10a, 10b comporte des canaux de refroidissement, à travers lesquels on fait circuler un fluide de refroidissement au cours de l’étape de refroidissement. Le fluide de refroidissement est par exemple de l’eau, ou tout fluide approprié.
Comme cela est représenté sur la figure 3, le procédé comporte ensuite une seconde injection, dans l’empreinte 14, d’un second matériau transparent 20, présentant un second indice de réfraction de lumière, supérieur au premier indice de réfraction de lumière.
Le second matériau transparent 20 est par exemple un polycarbonate, notamment un polycarbonate co-polymère alicyclique.
Le second indice de réfraction de lumière est de préférence compris entre 1,57 et 1,59.
Conformément au mode de réalisation décrit, la cette seconde injection est réalisée jusqu’à remplissage de l’empreinte.
Avantageusement, la seconde injection est réalisée à l’intérieur du premier matériau transparent 18. Comme indiqué précédemment, cette seconde injection est par exemple réalisée en utilisant le même canal d’injection 16 que pour la première injection.
La surface 18a du premier matériau transparent 18 s’étend au fur et à mesure de la seconde injection, jusqu’à recouvrir l’intégralité de la surface de l’empreinte 14. L’ensemble formé par le premier 18 et le second 20 matériaux transparents prend ainsi la forme de la pièce souhaitée, complémentaire de l’empreinte 14, comme cela est représenté sur la figure 4.
Il apparait que, lors de la seconde injection, le second matériau transparent 20 s’étend dans le premier matériau transparent 18, dont la fluidité est différente. Du fait de la différence des indices de réfraction de la lumière des premier 18 et second 20 matériaux, et d’une interface irrégulière entre ces deux matériaux, cette propagation du second matériau 20 dans le premier matériau 18 permet d’obtenir un effet nacré satisfaisant, proche d’une nacre naturelle.
Le procédé comporte ensuite le refroidissement de la pièce 12 ainsi formée dans l’empreinte 14. Ce refroidissement est de préférence réalisé par les moyens de refroidissement du moule 10.
Le procédé comporte enfin le démoulage de la pièce 12 ainsi formée.
Il apparait que la pièce 12 présente alors un effet nacré esthétique, si bien que cette pièce 12 peut être utilisée à des fonctions décoratives. Du fait de la réalisation par moulage par injection, la pièce 12 peut aisément présenter une forme et des dimensions souhaitées.
Par exemple, la pièce 12 forme un panneau intérieur de véhicule, notamment de véhicule automobile de luxe. En variante, la pièce 12 peut former toute autre pièce décorative.
On notera que, dans une variante de réalisation, les premier 18 et second 20 matériaux peuvent être surmoulés sur un support, par exemple un support en bois. Dans une autre variante, la pièce 12 peut être rapportée sur un tel support, par exemple par collage et/ou encliquetage.
On notera que l’invention n’est pas limitée au mode de réalisation précédemment décrit, et pourrait présenter diverses variantes supplémentaires.
Par exemple, on pourrait prévoir l’injection de plus de deux matériaux transparents. Dans ce cas, la seconde injection n’est pas réalisée jusqu’à remplissage de l’empreinte, les matériaux étant ajoutés progressivement, et seule l’injection du dernier matériau est réalisé jusqu’à remplissage de l’empreinte.
Conformément à une autre variante, les matériaux injectés peuvent être teintés, pour ajouter un effet de couleurs.
Dans une autre variante de réalisation, le second matériau transparent 20, présente un second indice de réfraction de lumière, inférieur au premier indice de réfraction de lumière.
Selon une autre variante de réalisation le premier matériau transparent 18 et/ou le second matériau transparent 20 est un polyméthacrylate de méthyle (PMMA).
De manière avantageuse une telle pièce nacrée laisse passer sans modification les rayons lumineux arrivant perpendiculairement à une de ses surfaces. Cette pièce peut donc être rétroéclairée pour y afficher des informations par exemple des pictogrammes. Une source lumineuse, telle que par exemple une diode ou un écran peut être disposé sur l’une des surfaces de cette pièce.
Toutes autres variantes sont envisageables, tant qu’elles restent dans le cadre des revendications.
Claims (9)
- Procédé de fabrication d’une pièce (12) à effet nacré, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes:
- fourniture d’un moule (10) présentant une empreinte (14) correspondant à la pièce (12) à fabriquer,
- première injection, dans l’empreinte, d’un premier matériau transparent (18), présentant un premier indice de réfraction de lumière,
- arrêt de la première injection, avant que le premier matériau transparent (18) ne remplisse entièrement l’empreinte (14),
- seconde injection, dans l’empreinte, d’un second matériau transparent (20), présentant un second indice de réfraction de lumière, différent du premier indice de réfraction de lumière,
- refroidissement de la pièce (12) ainsi formée dans l’empreinte (14), et
- démoulage de la pièce (12) ainsi formée. - Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel le second indice de réfraction de lumière est supérieur au premier indice de réfraction de lumière.
- Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, suite à l’étape d’arrêt de la première injection, et avant la seconde injection, le procédé comporte une étape de refroidissement du premier matériau transparent (18) afin de figer sa surface (18a).
- Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la seconde injection est réalisée jusqu’à remplissage de l’empreinte (14).
- Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la seconde injection est réalisée à l’intérieur du premier matériau transparent (18).
- Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premier (18) et second (20) matériaux sont surmoulés sur un support, par exemple un support en bois.
- Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier (18) et/ou le second (20) matériau est un polycarbonate.
- Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier indice de réfraction de lumière est compris entre 1,49 et 1,51.
- Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le second indice de réfraction de lumière est compris entre 1,57 et 1,59.
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