FR3133782A1 - Procédé de fabrication d’un écran de protection acoustique pour compartiment à moteur de véhicule automobile - Google Patents

Procédé de fabrication d’un écran de protection acoustique pour compartiment à moteur de véhicule automobile Download PDF

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Abstract

L’invention concerne un procédé de fabrication d’un écran (1) de protection acoustique pour compartiment à moteur de véhicule automobile, ledit écran comprenant une sous couche (4) en mousse surmoulant une coque (3) obtenue par thermoformage d’une feuille à base de polyoléfine dont la face interne a été traitée par décharge électrique pour augmenter sa tension de surface, ladite feuille étant chauffée selon les phases successives suivantes : une phase de préchauffage à température modérée inférieure à la température de fusion de ladite feuille sans dégrader sensiblement la tension de surface de ladite face interne, une phase de chauffage intensif où ladite feuille est brièvement chauffée à température élevée, au moins égale au double de ladite température de fusion exprimée de degrés Celsius, de manière à atteindre la température de ramollissement de ladite feuille sans dégrader de façon excessive ladite tension de surface. Figure 1

Description

Procédé de fabrication d’un écran de protection acoustique pour compartiment à moteur de véhicule automobile
L’invention concerne un procédé de réalisation d’un écran de protection acoustique pour compartiment à moteur de véhicule automobile.
Il est connu de mettre en œuvre un procédé de fabrication d’un écran de protection acoustique pour compartiment à moteur de véhicule automobile, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
  • prévoir une feuille à base de polyoléfine présentant une épaisseur comprise entre 0,6 et 1 mm,
  • traiter par décharge électrique – traitement usuellement dénommé « traitement corona » – une face interne de ladite feuille, de manière à augmenter sa tension de surface,
  • chauffer ladite feuille à température permettant son moulage,
  • réaliser un thermoformage de ladite feuille pour obtenir une coque,
  • disposer ladite coque dans un moule d’injection par réaction (RIM), ladite face interne étant tournée vers la cavité de moulage,
  • injecter un mélange précurseur de mousse élastiquement compressible dans ladite cavité de sorte qu’il s’expanse pour former une sous-couche en mousse surmoulant ladite coque,
  • démouler ledit écran obtenu.
Pour mémoire, un traitement corona permet de réaliser une forte oxydation de la surface d'un matériau, notamment plastique, l'oxydation des molécules de surface permettant d'augmenter sa tension de surface.
La mise en œuvre d’un tel procédé permet d’obtenir un écran dont la coque, à base de polyoléfine, présente une très bonne résistance aux fuites de fluides de moteur (huile, liquide de batterie acide, liquide de frein/lave glace, …), ladite coque permettant en outre une protection contre les chocs de gravillons et les poussières.
En outre, la coque apporte, du fait de son caractère étanche, une isolation acoustique.
La sous-couche, quant à elle, permet d’apporter une protection acoustique à la fois par absorption, de par sa structure poreuse, et également par découplage de la coque par rapport à un support externe, disposé dans le compartiment à moteur, sur lequel elle est montée.
Et le fait d’utiliser une feuille présentant une fine épaisseur pour réaliser la coque permet, eu égard à la faible quantité de matière mise en œuvre, d’obtenir une coque très fine et de poids et de coût minimisés, ce qui n’aurait pu être possible en utilisant une technique de moulage par injection qui conduit à des coques plus épaisses (typiquement d’épaisseur comprise entre 2 et 3 mm) obtenues par des outillages beaucoup plus onéreux que ceux utilisés en thermoformage.
Enfin, l’amortissement acoustique de la coque est optimal du fait que ladite coque est associée en cohésion continue avec la sous-couche la surmoulant.
Cependant, Il s’avère que la cohésion entre une coque à base de polyoléfine et une sous-couche en mousse s’avère insuffisante, ceci en raison de la faible tension de surface de la face interne de ladite coque, ce qui explique la nécessité de mettre en œuvre un traitement corona de ladite face.
Et ce traitement doit être réalisé avant l’opération de thermoformage, un traitement post-thermoformage – sur la coque une fois formée – s’avérant beaucoup plus complexe à mettre en œuvre en raison de la géométrie tridimensionnelle de ladite coque.
Cependant, on observe que l’opération de thermoformage a pour effet de dégrader fortement la tension de surface de la face interne de la coque, ceci du fait de réarrangements moléculaires se faisant sous l’effet de la chaleur, ce qui conduit à nouveau à une adhésion insuffisante entre la coque et la sous-couche.
L’invention a pour but de pallier cet inconvénient.
A cet effet, l’invention propose un procédé de fabrication d’un écran de protection acoustique pour compartiment à moteur de véhicule automobile, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
  • prévoir une feuille à base de polyoléfine présentant une épaisseur comprise entre 0,6 et 1 mm,
  • traiter par décharge électrique une face interne de ladite feuille, de manière à augmenter sa tension de surface,
  • chauffer ladite feuille à température permettant son moulage,
  • réaliser un thermoformage de ladite feuille pour obtenir une coque,
  • disposer ladite coque dans un moule d’injection par réaction (RIM), ladite face interne étant tournée vers la cavité de moulage,
  • injecter un mélange précurseur de mousse élastiquement compressible dans ladite cavité de sorte qu’il s’expanse pour former une sous-couche en mousse surmoulant ladite coque,
  • démouler ledit écran obtenu,
l’étape de chauffage de ladite feuille étant réalisée selon les phases successives suivantes :
  • une phase de préchauffage où ladite feuille est préchauffée à température modérée dans toute son épaisseur, ladite température modérée étant inférieure à la température de fusion de ladite feuille, de manière à préchauffer ladite feuille sans dégrader sensiblement la tension de surface de ladite face interne,
  • une phase de chauffage intensif où ladite feuille est brièvement chauffée à température élevée, au moins égale au double de ladite température de fusion exprimée de degrés Celsius, de manière à atteindre la température de ramollissement de ladite feuille sans dégrader de façon excessive ladite tension de surface.
Avec l’agencement proposé, la phase de chauffage se produisant sur une très faible durée, les chaînes moléculaires n’ont quasiment pas le temps de se réarranger sur la face interne, ce qui permet de limiter la dégradation de sa tension de surface.
On notera ici que la tension de surface de la face interne n’est pas impactée lors du thermoformage qui se fait, comme cela est bien connu, avec un moule refroidi.
D’autres particularités et avantages de l’invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence à la figure jointe :
qui est une vue schématique en coupe partielle d’un écran selon l’invention.
En référence à la figure, on décrit un procédé de fabrication d’un écran 1 de protection acoustique pour compartiment à moteur de véhicule automobile, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
  • prévoir une feuille à base de polyoléfine présentant une épaisseur comprise entre 0,6 et 1 mm,
  • traiter par décharge électrique une face interne 2 de ladite feuille, de manière à augmenter sa tension de surface,
  • chauffer – notamment par rayonnement infra-rouge (IR) – ladite feuille à température permettant son moulage,
  • réaliser un thermoformage de ladite feuille pour obtenir une coque 3,
  • disposer ladite coque dans un moule d’injection par réaction (RIM), ladite face interne étant tournée vers la cavité de moulage,
  • injecter un mélange précurseur de mousse élastiquement compressible dans ladite cavité de sorte qu’il s’expanse pour former une sous-couche 4 en mousse surmoulant ladite coque,
  • démouler ledit écran obtenu,
l’étape de chauffage de ladite feuille étant réalisée selon les phases successives suivantes :
  • une phase de préchauffage où ladite feuille est préchauffée à température modérée dans toute son épaisseur, ladite température modérée étant inférieure à la température de fusion de ladite feuille, de manière à préchauffer ladite feuille sans dégrader sensiblement la tension de surface de ladite face interne,
  • une phase de chauffage intensif où ladite feuille est brièvement chauffée à température élevée, au moins égale au double de ladite température de fusion exprimée de degrés Celsius, de manière à atteindre la température de ramollissement de ladite feuille sans dégrader de façon excessive ladite tension de surface.
Selon une réalisation, la température de préchauffage est inférieure d’au moins 30°C à la température de fusion de la feuille.
Selon une réalisation :
  • la feuille est à base de polypropylène (température de fusion entre 165 et 170°C) chargé à hauteur de 18 à 22 % de talc,
  • la température de préchauffage est comprise entre 100 et 120°C,
  • la température de chauffage est comprise entre 400 et 500°C,
  • la phase de chauffage intensif s’étend sur une durée inférieure à 8 secondes.
Selon une réalisation, le traitement par décharge électrique est réalisé de sorte que la face interne de la feuille présente une tension de surface, mesurée selon la norme ISO 8296:2003, comprise entre 46 et 48dyn.
Selon une réalisation, la phase de chauffage intensif est menée de sorte que la face interne de la feuille présente une tension de surface, mesurée selon la norme ISO 8296:2003, comprise entre 40 et 42dyn.

Claims (5)

  1. Procédé de fabrication d’un écran (1) de protection acoustique pour compartiment à moteur de véhicule automobile, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
    • prévoir une feuille à base de polyoléfine présentant une épaisseur comprise entre 0,6 et 1 mm,
    • traiter par décharge électrique une face interne (2) de ladite feuille, de manière à augmenter sa tension de surface,
    • chauffer ladite feuille à température permettant son moulage,
    • réaliser un thermoformage de ladite feuille pour obtenir une coque (3),
    • disposer ladite coque dans un moule d’injection par réaction (RIM), ladite face interne étant tournée vers la cavité de moulage,
    • injecter un mélange précurseur de mousse élastiquement compressible dans ladite cavité de sorte qu’il s’expanse pour former une sous-couche (4) en mousse surmoulant ladite coque,
    • démouler ledit écran obtenu,
    ledit procédé étant caractérisé en ce que l’étape de chauffage de ladite feuille est réalisée selon les phases successives suivantes :
    • une phase de préchauffage où ladite feuille est préchauffée à température modérée dans toute son épaisseur, ladite température modérée étant inférieure à la température de fusion de ladite feuille, de manière à préchauffer ladite feuille sans dégrader sensiblement la tension de surface de ladite face interne,
    • une phase de chauffage intensif où ladite feuille est brièvement chauffée à température élevée, au moins égale au double de ladite température de fusion exprimée de degrés Celsius, de manière à atteindre la température de ramollissement de ladite feuille sans dégrader de façon excessive ladite tension de surface.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température de préchauffage est inférieure d’au moins 30°C à la température de fusion de la feuille.
  3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que :
    • la feuille est à base de polypropylène chargé à hauteur de 18 à 22 % de talc,
    • la température de préchauffage est comprise entre 100 et 120°C,
    • la température de chauffage est comprise entre 400 et 500°C,
    • la phase de chauffage intensif s’étend sur une durée inférieure à 8 secondes.
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le traitement par décharge électrique est réalisé de sorte que la face interne de la feuille présente une tension de surface, mesurée selon la norme ISO 8296:2003, comprise entre 46 et 48dyn.
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la phase de chauffage intensif est menée de sorte que la face interne de la feuille présente une tension de surface, mesurée selon la norme ISO 8296:2003, comprise entre 40 et 42dyn.
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