WO2017060392A1 - Panneau de satellite a feuille monocouche, procédé et appareil de production d'un tel panneau - Google Patents

Panneau de satellite a feuille monocouche, procédé et appareil de production d'un tel panneau Download PDF

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WO2017060392A1
WO2017060392A1 PCT/EP2016/073943 EP2016073943W WO2017060392A1 WO 2017060392 A1 WO2017060392 A1 WO 2017060392A1 EP 2016073943 W EP2016073943 W EP 2016073943W WO 2017060392 A1 WO2017060392 A1 WO 2017060392A1
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WO
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sheet
mold
perforations
tank
panel
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/073943
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Inventor
Luc HERRERO
Original Assignee
Comat Aerospace Sa
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/10—Artificial satellites; Systems of such satellites; Interplanetary vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/06—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure by shock waves
    • B21D26/12—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure by shock waves initiated by spark discharge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles

Definitions

  • the invention relates to a satellite panel consisting of monolayer sheet, in particular metal or stiffened carbon fiber sheet, and satellite provided with such panels, arranged to form a satellite envelope.
  • the invention also relates to a method of producing such a panel and an implementation apparatus.
  • the field of the invention is that of the panels intended to form - by coupling between several of these panels - an envelope structure for satellites, in order to fix all the equipment for transmission and reception, detection and detection.
  • planned analysis telescopes, radars, cameras, etc.
  • Fixing equipment is performed by a tight connection in inserts, or other equivalent fastening means (rivets, metal dowels, etc.), integrated in number and predetermined position in the panel to allow a secure hold and durable of this equipment on this panel.
  • the panels dedicated to the satellites are currently made of cellular composite material which comprises a core of aluminiunn-based core structure T conformed generally in a configuration called "honeycomb".
  • the central structure is sandwiched between two sheets of carbon or aluminum fibers.
  • Inserts are integrated in preformed bores to secure the equipment, glue being previously injected under pressure into the unoccupied bore around each insert to secure this insert.
  • Central tapping is generally provided in the insert to anchor a fastening means of the equipment provided. For example, a stem threaded, mounted on a camera support, is screwed into the central thread of the insert.
  • Such panels are for example described in the patent documents FR 2 872 232, US 2015080499, US 4,052,523 or US 20020157785.
  • the composite material panels have the advantage of being of limited weight while having a high rigidity.
  • automation of the installation of inserts or equivalent fasteners in these panels poses many difficulties:
  • the insert may protrude from the skin of the panel and the equipment may not be positioned uniformly over the entire available contact surface of the panel, resulting in an unstable seat;
  • the invention aims to overcome these disadvantages by using a metal part or shaped metal alloy so that it can be used as part of the satellite envelope.
  • the present invention relates to a satellite panel consisting of at least one substantially planar rigid single sheet having reinforcing ribs formed in said sheet and positioned between perforations intended to serve as bases of connection to equipment to be mounted on the satellite.
  • This formatting makes it possible to obtain a stiffness and a mass of panel compatible with the satellite application.
  • the sheet is made of metallic material, in particular based on aluminum;
  • the sheet is made of composite material based on carbon fibers stiffened with an epoxy resin
  • the panel consists of two monolayer sheets having folded and secured edges facing so as to form a free space between the sheets;
  • the sheet has a thickness of between 1 and 4 mm, preferably substantially equal to 2 mm;
  • the perforations are coupled to equipment mounting means
  • the equipment mounting means are inserts secured to the perforations by means selected between screws, rivets, clips and / or glue;
  • the perforations have cutouts selected between through, blind and storied.
  • the invention also relates to a method of manufacturing such a panel.
  • the process combines electro-hydroforming of the raw panel forming, which is particularly suitable for obtaining, by automation, precise shapes by plastic deformation in a minimum of time.
  • Such a method is for example described in US Pat. No. 6,591,649, US Pat. No. 5,353,617 or FR 3,013,243.
  • the forming is combined with a drilling of bores by automated and localized machining in order to optimize the satellite panel.
  • the method of manufacturing a satellite panel comprises the following steps coordinated by a digital control, after storing energy in a discharge circuit connected to electrodes arranged in the fluid of a electro-hydro-forming tank: in forming mode, position a rigid single-layer sheet on the tank, couple a mold in a sealed and vacuum manner on the tank, the mold incorporating a ribbed matrix forming a satellite panel structure, triggering an electrical charge in the fluid from the electrodes to apply pressure waves to the sheet and cause it to form by plastic deformation against the die of the mold, uncouple the mold from the tank, in the trimming mode, positioning the ribbed sheet on a machining table, then perforating at locations and in predetermined dimensions by a localized supply of energy driven between said locations by two-axis guidance along a predefined path.
  • a folding of edges of single-layer sheet is also carried out in forming mode and two formed and perforated monolayer sheets are secured by their edges arranged facing each other before anchoring the mounting links of the equipment in the perforations of the opposite sheets;
  • the mold is driven in translation and / or rotation for its coupling / decoupling tank.
  • the invention also relates to an automatic satellite panel production apparatus of the type defined above.
  • Such an apparatus comprises at least one electro-hydro-forming tank arranged in a frame and capable of containing a fluid, a rigid monolayer sheet support on the tank, and means for guiding a mold on the tank adapted to enclosing the sheet under vacuum between the mold and and the tank by means of extracting air.
  • the vessel is equipped with electric discharge electrodes connected to an energy storage circuit so as to cause the single-layer sheet to form against a matrix of integrated satellite panel.
  • the frame comprises translational displacement actuators of the monolayer sheet support between at least one tank and a corresponding machining table, and two-axis guide means of a localized source of energy supply, capable of perforating the monolayer sheet formed at predetermined locations and dimensions on the work table.
  • the displacement actuators of the monolayer sheet support, the mold guide means, the electrical discharge tripping means and the two-axis guide means are connected to a digital control unit able to coordinate these different means.
  • a turning and securing tool arranged between a first and a second machining table, is rotatable by pivoting a single layer sheet disposed on a first machining table, having ribs and edges folded by the mold and that perforations by the energy supply source, on an identical single layer sheet disposed on the second machining table, and to secure the edges opposite monolayer sheets;
  • the two-axis guide means also control the movement of a tool for laying and anchoring equipment mounting means in the perforations;
  • the guide means of the mold generate a drive along a vertical and / or rotational axis
  • the source of energy supply is chosen between an abrasive water jet, a laser radiation and vibrations of ultrasonic knives;
  • the mounting means are inserts secured in the perforations by a technology selected between pre-gluing, welding, screwing, riveting and clipping or the like.
  • FIG. 2A a schematic, partially transparent front view of an example of an automatic satellite panel production apparatus according to the invention
  • FIG. 2B a perspective view of the exemplary apparatus according to the preceding figure.
  • vertical and horizontal refer to locations of elements or parts of elements as positioned in standard use with reference to terrestrial gravitation.
  • transverse refers to a direction perpendicular to the vertical walls of the production apparatus described hereinafter.
  • satellite panel 1 consists of a substantially flat and rectangular sheet 1a, made of aluminum-based material and having a thickness of 2 mm in the example.
  • the sheet 1a is traversed by reinforcement ribs 1 1 of lengths adapted to be arranged in different predetermined directions and form an assembly having an axial symmetry with respect to the central axis V'V perpendicular to the plane of the sheet 1a.
  • the ribs 1 1 thus reinforce the panel 1 by joining the sides 1 c of the sheet 1 has the different circular perforations 12a, 12b.
  • the perforations 12a have a diameter approximately four times smaller than that of the central perforation 12b.
  • the perforations 12a, 12b are entirely through in the example. In other embodiments, the perforations can be blind or through with perforation diameters staged according to the thickness of the panel.
  • perforations 12a, 12b will serve as a base for inserts for attaching equipment feet - cameras, detectors, antennas, etc.. - on panel 1.
  • the inserts are here pre-glued to be joined in the perforations 12a, 12b. Alternatively, they can be welded, screwed, clipped or riveted.
  • the panel 1 also has edges 1b to the sides 1c of the sheet 1a.
  • a double sheet panel 1a may be made by folding the edges 1b under the sheet 1a and joining by welding the folded edges on the corresponding folded edges of a second sheet 1a identical to the first .
  • the sheets 1a are then arranged in parallel and separated by a free space of small thickness, about 2 to 3 mm.
  • FIG. 1 An example of a production apparatus of the panel 10 is illustrated in the schematic partially schematic front view of Figure 2A and in perspective view in Figure 2B.
  • a rectangular aluminum-based sheet 1 a - which constitutes the rough version of the panel 1 (see FIG. 1) - is carried by a frame 2 provided with arms 21 which fit into the vertical walls 30 of the panel. 3.
  • the sheet 1a and its frame 2 are arranged, in a forming station, on an electro-hydro-forming tank 4 filled with an aqueous solution 41, the tank 4 being viewed in a transparent manner.
  • exemplary embodiment Alternatively other fluids can be used, liquids or even a gas.
  • the mold 6 includes a matrix 61 which defines the ribbed conformation that the sheet 1 has after the plastic deformation operated by the electro-hydro-forming (hereinafter forming). The thus ribbed sheet is designated by the reference 1 'a.
  • the forming operation can be triggered.
  • the tank 4 is provided with electric discharge electrodes 42 connected to a power storage circuit capacitor 43.
  • the electric discharge causes pressure waves which press the sheet 1a against the die 61.
  • the frame 3 also comprises actuators 22 horizontal translation displacement "X" of the frame 2 carrying the ribbed sheet 1 'a.
  • These actuators 22 are integrated in the vertical walls 30 of the frame 3 and are coupled to the arms 21 of the frame 2.
  • the automatic production apparatus 10 also comprises two-axis guide means "X, Y" 20, consisting of actuators 23 in translation "X” in the vertical walls 30 and a transverse beam 24 on which slides a guide bracket 25 along the "Y" axis.
  • These two-axis guide means 20 position a high-pressure abrasive water jet source 8 and an insert-laying and anchoring tool 9 mounted on a carriage 26 driven by the guide bracket 25.
  • the guiding of the water jet source 8 makes it possible to cut the ribbed sheet 1 'according to predetermined locations and dimensions - in order to make the perforations 12a, 12b (see FIG. 1) - and the tool laying 9 then allows to anchor inserts 13 in the perforations thus produced.
  • the actuators 22 and 23, the guide bracket 25, the guide means 5, 50 of the mold 6, the circuit and the electric discharge electrodes are connected to a control box 14 of a digital steering unit (not shown) able to manage and coordinate these various means.
  • FIG. 3 illustrates combinations of steps for producing a satellite panel that can advantageously be implemented using the digital control production device described above:
  • step 200 positioning a metal sheet in forming mode on an electro-hydro-forming tank filled with a fluid (step 200); then coupling a mold incorporating a ribbed matrix to the tank in a sealed and vacuum manner for forming a satellite panel structure (step 201);
  • step 202 triggering an electric discharge in the fluid from the electrodes for applying pressure waves to the metal sheet and causing it to form by plastic deformation against the die of the mold (step 202);
  • step 300 positioning the ribbed metal sheet in trimming mode on a machining table
  • step 301 perform perforations in locations and in predetermined dimensions by a localized energy supply driven between said locations by a two-axis guide along a predefined path (step 301);
  • step 200 Return to the positioning of a new metal sheet in forming mode (step 200);
  • Steps 300 and 301 positioning in trimming mode can be performed before or after the steps 200 to 203 of positioning in forming mode;
  • step 400 anchoring equipment mounting links by the same two-axis guidance in the perforations of the sheet made in trimming mode (step 400), this step being advantageously - but not necessarily - implemented just after steps 300 and 301 of positioning the sheet in clipping mode.
  • the invention is not limited to the embodiments described and shown.
  • a panel consisting of two monolayer sheets having folded edges and secured facing so as to form a free space and closed between the thin sheets.
  • the edges 1b of two formed and perforated sheets are folded and secured by their edges arranged opposite. Anchoring the equipment mounting links is then performed in the perforations facing the sheets by a laying tool.
  • the forming station and the machining station of the apparatus described above can be split and the machining tables associated with a tool for reversing and securing sheet arranged between the tables.
  • the turning tool pivots, by rotation, a ribbed monolayer sheet disposed on a first machining table, having edges folded by the mold as well as perforations made by the energy supply source, on an identical single layer sheet disposed on the second machining table.
  • the tool joins the edges of the monolayer sheets next to one another by welding or gluing.
  • abrasive energy can be achieved by ultrasonic vibration machining knives or by laser radiation high frequency.
  • connecting means of the equipment may be flanged rings or spacers.
  • the guide means of the mold can generate rotational drive, for example around a hinge between the mold and the tank, these rotary drive means can be combined with drive means translation as the column 5 described above.

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Abstract

L'invention vise à utiliser un matériau de panneau de satellite sans les inconvénients propres aux matériaux composites habituellement utilisés, en particulier la complexité de la réalisation de perforations et de la pose d'inserts dans ces perforations. Pour ce faire, l'invention préconise l'utilisation d'un panneau en ou alliage de conformée de sorte à pouvoir être utilisée comme partie d'enveloppe de satellite. Selon un mode de réalisation préféré, un panneau de satellite (1) est constitué selon l'invention d'une feuille sensiblement plane, en particulier en aluminium ou en alliage d'aluminium, présentant des nervures de rigidification (11) positionnées entre des perforations (12a, 12b) destinées à servir de liaison à des équipements destinés à être montés sur le satellite via des inserts. Le panneau (1) a une épaisseur sensiblement égale à 2 mm. L'invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'un tel panneau (1), ainsi qu'à un appareil de production automatique destiné à mettre en œuvre un tel procédé.

Description

PANNEAU DE SATELLITE A FEUILLE MONOCOUCHE,
PROCEDE ET APPAREIL DE PRODUCTION D'UN TEL PANNEAU
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
[0001] L'invention se rapporte à un panneau de satellite constitué de feuille monocouche, en particulier en métal ou encore en feuille de fibres de carbone rigidifiées, ainsi qu'à satellite muni de tels panneaux, agencés pour former une enveloppe de satellite. L'invention concerne également un procédé de production d'un tel panneau ainsi qu'un appareil de mise en œuvre.
[0002] Le domaine de l'invention est celui des panneaux destinés à former - par couplage entre plusieurs de ces panneaux - une structure enveloppe pour satellites, afin d'y fixer tous les équipements d'émission et de réception, de détection et d'analyse prévus : télescopes, radars, caméras, etc.
[0003] La fixation des équipements est réalisée par une liaison serrée dans des inserts, ou d'autres moyens de fixation équivalents (rivets, chevilles métalliques, etc.), intégrés en nombre et en position prédéterminés dans le panneau pour permettre un maintien sûr et durable de ces équipements sur ce panneau. ÉTAT DE LA TECHNIQUE
[0004] Les panneaux dédiés aux satellites sont actuellement constitués en matériau composite alvéolaire qui comporte une âme de structure centrale à base d'aluminiunnT conformée en général selon une configuration dite « en nid d'abeille ». La structure centrale est prise en sandwich entre deux feuilles de fibres de carbone ou d'aluminium. Des inserts sont intégrés dans des alésages préformés pour arrimer les équipements, de la colle étant préalablement injectée sous pression dans l'alésage non occupé autour de chaque insert afin de solidariser cet insert. Un taraudage central est généralement prévu dans l'insert pour ancrer un moyen de fixation de l'équipement prévu. Par exemple, une tige filetée, montée sur un support de caméra, est vissée dans le taraudage central de l'insert.
[0005] De tels panneaux sont par exemple décrits dans les documents de brevet FR 2 872 232, US 2015080499, US 4 052 523 ou US 20020157785.
[0006] Les panneaux en matériau composite présentent l'avantage d'être de poids limité tout en présentant une rigidité élevée. Cependant, une automatisation de la pose d'inserts ou de moyens de fixation équivalents dans ces panneaux pose de nombreuses difficultés :
- un repositionnement précis des inserts par retour de chariot, une fois percés les alésages, est rarement réalisable: un insert décalé de quelques centièmes de millimètres entraîne des dommages sur le panneau et des contraintes dans les liaisons avec le support de l'équipement, ce qui fragilise son installation ;
- la colle injectée manuellement ne remplit pas systématiquement tous les espaces entourant l'insert, ce qui peut entraîner un déplacement de position dans le temps et un détachement de l'équipement ;
- l'insert peut dépasser de la peau du panneau et l'équipement risque alors de ne pas se positionner de manière uniforme sur toute la surface de contact disponible du panneau, ce qui entraîne une assise instable ;
- la présence de restes de copeaux après la formation d'alésages est dommageable à l'environnement et aux communications gérées par les équipements, des poussières ou des bulles d'air pouvant rester sur des détecteurs ou des objectifs de caméra.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
[0007] L'invention vise à s'affranchir de ces inconvénients en utilisant une pièce en métal ou alliage de métal conformée de sorte à pouvoir être utilisée comme partie d'enveloppe de satellite.
[0008] Plus précisément, la présente invention a pour objet un panneau de satellite constitué d'au moins une feuille monocouche rigide sensiblement plane présentant des nervures de renfort conformées dans ladite feuille et positionnées entre des perforations destinées à servir de bases de liaison à des équipements destinés à être montés sur le satellite. Cette mise en forme permet d'obtenir une raideur et une masse de panneau compatible avec l'application satellite.
[0009] Selon des modes de mise en œuvre particuliers :
- la feuille est en matériau métallique, en particulier à base d'aluminium;
- la feuille est en matériau composite à base de fibres de carbone rigidifiées par une résine époxy;
- le panneau est constitué de deux feuilles monocouches présentant des bords repliés et solidarisés en regard de sorte à former un espace libre entre les feuilles;
- la feuille a une épaisseur comprise entre 1 et 4 mm, de préférence sensiblement égale à 2 mm;
- les perforations sont couplées à des moyens de montage d'équipements;
- les moyens de montage d'équipements sont des inserts solidarisés aux perforations par des moyens choisis entre des vis, des rivets, des clips et/ou de la colle;
- les perforations ont des découpages choisis entre traversants, borgnes et étagés.
[0010] L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel panneau. Le procédé combine un formage de panneau brut par électro-hydroformage, particulièrement adapté pour obtenir, par automatisation, des formes précises par déformation plastique dans un minimum de temps. Un tel procédé est par exemple décrit dans les documents de brevet US 6 591 649, US 5 353 617 ou FR 3 013 243. Selon l'invention, le formage est combiné à un perçage d'alésages par un usinage automatisé et localisé afin d'optimiser l'obtention de panneau de satellite.
[0011] A ce titre, le procédé de fabrication d'un panneau de satellite comporte les étapes suivantes coordonnées par un pilotage numérique, après avoir stocké de l'énergie dans un circuit de décharge relié à des électrodes agencées dans le fluide d'une cuve d'électro-hydro-formage: en mode formage, positionner une feuille monocouche rigide sur la cuve, coupler un moule de manière étanche et sous vide sur la cuve, le moule intégrant une matrice nervurée de formage d'une structure de panneau satellite, déclencher une charge électrique dans le fluide à partir des électrodes pour appliquer des ondes de pression sur la feuille et provoquer son formage par déformation plastique contre la matrice du moule, découpler le moule de la cuve, en mode détourage positionner la feuille nervurée sur une table d'usinage, réaliser alors des perforations en des emplacements et selon des dimensions prédéterminés par un apport d'énergie localisé entraîné entre lesdits emplacements par un guidage deux axes selon une trajectoire prédéfinie.
[0012] Selon des modes de réalisation préférés:
- les étapes de positionnement et de perforation de feuille en mode détourage sont mises en œuvre avant les étapes de positionnement et de formage de feuille en mode formage;
- des liaisons destinées à monter des équipements sont ancrées par le guidage deux axes dans les perforations réalisées en mode détourage;
- un repliage de bords de feuille monocouche est également réalisé en mode formage et deux feuilles monocouches formées et perforées sont solidarisées par leurs bords agencés en regard avant d'ancrer les liaisons de montage des équipements dans les perforations des feuilles en regard;
- le moule est entraîné en translation et/ou rotation pour son couplage / découplage de cuve.
[0013] L'invention se rapporte également à un appareil de production automatique de panneau de satellite du type défini ci-dessus. Un tel appareil comporte au moins une cuve d'électro-hydro-formage agencée dans un bâti et apte à contenir un fluide, un support de feuille monocouche rigide sur la cuve, et des moyens de guidage d'un moule sur la cuve aptes à enfermer la feuille sous vide entre le moule et et la cuve par des moyens d'extraction d'air. La cuve est équipée d'électrodes de décharge électrique reliées à un circuit de stockage d'énergie de sorte à provoquer le formage de la feuille monocouche contre une matrice de panneau de satellite intégrée au moule. Le bâti comporte des actionneurs de déplacement en translation du support de feuille monocouche entre au moins une cuve et une table d'usinage correspondante, et des moyens de guidage deux axes d'une source d'apport d'énergie localisée, apte à perforer la feuille monocouche formée en des emplacements et des dimensions prédéterminés sur la table d'usinage. Les actionneurs de déplacement du support de feuille monocouche, les moyens de guidage du moule, des moyens de déclenchement des décharges électriques et les moyens de guidage deux axes sont reliés à une unité de pilotage numérique apte à coordonner ces différents moyens.
[0014] Selon des modes de réalisation préférés:
- un outil de retournement et de solidarisation, disposée entre une première et une seconde table d'usinage, est apte à pivoter par rotation une feuille monocouche disposée sur une première table d'usinage, présentant des nervures et des bords repliés par le moule ainsi que des perforations par la source d'apport d'énergie, sur une feuille monocouche identique disposée sur la seconde table d'usinage, et à solidariser les bords en regard des feuilles monocouches;
- les moyens de guidage deux axes pilotent également le déplacement d'un outil de pose et d'ancrage de moyens de montage d'équipements dans les perforations;
- les moyens de guidage du moule génèrent un entraînement selon un axe vertical et/ou en rotation;
- la source d'apport d'énergie est choisie entre un jet d'eau abrasif, un rayonnement laser et des vibrations de couteaux à ultrasons;
- les moyens de montage sont des inserts solidarisés dans les perforations par une technologie choisie entre pré-encollage, soudage, vissage, rivetage et clipsage ou équivalents.
PRÉSENTATION DES FIGURES
[0015] D'autres données, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description non limitée qui suit, en référence aux figures annexées qui représentent, respectivement :
- la figure 1 , une vue en perspective d'un exemple de panneau de satellite selon l'invention ; - la figure 2A, une vue de face schématisée en partie transparente d'un exemple d'appareil de production automatique de panneau de satellite selon l'invention;
- la figure 2B, une vue en perspective de l'exemple d'appareil selon la figure précédente, et
- la figure 3, un logigramme d'étapes de mise en œuvre du procédé selon l'invention.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
[0016] Les termes « vertical » et « horizontal » se rapportent à des localisations d'éléments ou de parties d'éléments tels que positionnés en utilisation standard en référence à la gravitation terrestre. Le qualificatif « transversal » se réfère à une direction perpendiculaire aux parois verticales de l'appareil de production décrit ci-après.
[0017] En référence à la vue en perspective de la figure 1 , un exemple de panneau de satellite 1 selon l'invention est illustré. Il est constitué d'une feuille sensiblement plane et rectangulaire 1 a, en matériau à base d'aluminium et d'épaisseur égale à 2 mm dans l'exemple. La feuille 1 a est traversée par des nervures de renfort 1 1 de longueurs adaptées pour être agencées selon différentes directions prédéterminées et former un ensemble présentant une symétrie axiale par rapport à l'axe central V'V perpendiculaire au plan de la feuille 1 a.
[0018] Les nervures 1 1 viennent ainsi renforcer le panneau 1 en joignant les côtés 1 c de la feuille 1 a aux différentes perforations circulaires 12a, 12b. Dans l'exemple, les perforations 12a ont un diamètre environ quatre fois inférieur à celui de la perforation centrale 12b. Les perforations 12a, 12b sont entièrement traversantes dans l'exemple. Dans d'autres réalisations, les perforations peuvent être borgnes ou encore traversante avec des diamètres de perforation étagés en fonction de l'épaisseur du panneau.
[0019] Ces perforations 12a, 12b vont servir de base pour des inserts permettant de fixer des pieds d'équipements - caméras, détecteurs, antennes, etc. - sur le panneau 1 . Les inserts sont ici pré-encollés pour être solidarisés dans les perforations 12a, 12b. Alternativement, ils peuvent être soudés, vissés, clipsés ou rivetés.
[0020] Le panneau 1 présente également des bords 1 b au de-là des côtés 1 c de la feuille 1 a. Dans une variante de réalisation, un panneau à double feuille 1 a peut être réalisé par repliage des bords 1 b sous la feuille 1 a et solidarisation par soudage des bords repliés sur les bords repliés correspondants d'une seconde feuille 1 a identique à la première. Les feuilles 1 a sont alors disposées parallèlement et séparées par un espace libre de faible épaisseur, d'environ 2 à 3 mm.
[0021] Un exemple d'appareil de production du panneau 10 est illustré sur la vue de face schématisée en partie transparente de la figure 2A et en vue perspective sur la figure 2B. Sur ces figures, une feuille rectangulaire à base d'aluminium 1 a - qui constitue la version brute du panneau 1 (cf. figure 1 ) - est portée par un encadrement 2 pourvu de bras 21 venant s'intégrer dans les parois verticales 30 d'un bâti 3. La feuille 1 a et son encadrement 2 sont disposés, dans un poste de formage, sur une cuve d'électro-hydro-formage 4 remplie d'une solution aqueuse 41 , la cuve 4 étant vue en transparence dans l'exemple de réalisation. Alternativement d'autres fluides peuvent être utilisés, des liquides ou même un gaz.
[0022] Une colonne 5, guidée verticalement selon l'axe « Z » par un moteur électromagnétique à travers un bloc horizontal 50, est fixée à un moule 6 pour coupler ce moule 6 à la cuve 4 de manière étanche par un appui serré sur l'encadrement 2 de la feuille 1 a. Le moule 6 intègre une matrice 61 qui définit la conformation nervurée que la feuille 1 a présente après la déformation plastique opérée par l'électro-hydro-formage (ci-après formage). La feuille ainsi nervurée est désignée par la référence 1 'a.
[0023] Une fois le vide réalisé dans le moule à travers des lumières 62 reliées à une machine à vide (non représentée), l'opération de formage peut être déclenchée. Pour ce faire, la cuve 4 est munie d'électrodes de décharge électrique 42 reliées à un condensateur de circuit de stockage d'énergie 43. La décharge électrique provoque des ondes de pression qui plaquent la feuille 1 a contre la matrice 61 . [0024] Comme cela apparaît plus précisément sur la figure 2B, le bâti 3 comporte également des actionneurs 22 de déplacement en translation horizontale « X » de l'encadrement 2 porteur de la feuille nervurée 1 'a. Ces actionneurs 22 sont intégrés aux parois verticales 30 du bâti 3 et sont couplés aux bras 21 de l'encadrement 2. Une fois l'opération de formage achevée et le moule 6 remonté verticalement via sa colonne 5, les actionneurs 22 sont activés pour déplacer horizontalement l'encadrement 2 et la feuille nervurée 1 'a vers un poste d'usinage comportant une table d'usinage 7.
[0025] L'appareil de production automatique 10 comporte également des moyens de guidage deux axes « X,Y » 20, constitués d'actionneurs 23 en translation « X » dans les parois verticales 30 et d'une poutre transversale 24 sur laquelle coulisse une équerre 25 de guidage selon l'axe « Y ». Ces moyens de guidage deux axes 20 positionnent une source de jet d'eau abrasive à haute pression 8 et un outil de pose et d'ancrage d'insert 9 montés sur un chariot 26 entraîné par l'équerre de guidage 25.
[0026] Le guidage de la source de jet d'eau 8 permet de détourer la feuille nervurée 1 'a selon des emplacements et des dimensions prédéterminés - afin de réaliser les perforations 12a, 12b (cf. figure 1 ) - et l'outil de pose 9 permet ensuite d'ancrer des inserts 13 dans les perforations ainsi réalisées.
[0027] De manière centralisée, les actionneurs 22 et 23, l'équerre de guidage 25, les moyens de guidage 5, 50 du moule 6, le circuit et les électrodes de décharge électrique sont reliés à un boîtier de commande 14 d'une unité de pilotage numérique (non représentée) apte à gérer et coordonner ces différents moyens.
[0028] Le logigramme de la figure 3 illustre des combinaisons d'étapes de réalisation d'un panneau de satellite pouvant avantageusement être mises en œuvre à l'aide de l'appareil de production à pilotage numérique décrit ci-dessus:
- stocker de l'énergie dans un circuit de décharge relié à des électrodes agencées dans le fluide d'une cuve d'électro-hydro-formage (100);
- positionner une feuille métallique en mode formage sur une cuve d'électro-hydro-formage remplie d'un fluide (étape 200); - coupler alors un moule intégrant une matrice nervurée à la cuve de manière étanche et sous vide pour le formage d'une structure de panneau satellite (étape 201 );
- déclencher une décharge électrique dans le fluide à partir des électrodes pour appliquer des ondes de pression sur la feuille métallique et provoquer son formage par déformation plastique contre la matrice du moule (étape 202);
- découpler le moule de la cuve (étape 203);
- positionner la feuille métallique nervurée en mode détourage sur une table d'usinage (étape 300);
- réaliser alors des perforations en des emplacements et selon des dimensions prédéterminés par un apport d'énergie localisé entraîné entre lesdits emplacements par un guidage deux axes selon une trajectoire prédéfinie (étape 301 );
- revenir au positionnement d'une nouvelle feuille métallique en mode formage (étape 200);
- les étapes 300 et 301 de positionnement en mode détourage peuvent être effectuées avant ou après les étapes 200 à 203 de positionnement en mode formage;
- ancrer des liaisons de montage d'équipements par le même guidage deux axes dans les perforations de la feuille réalisées en mode détourage (étape 400), cette étape étant avantageusement - mais pas nécessairement - mise en œuvre juste après les étapes 300 et 301 de positionnement de la feuille en mode détourage.
[0029] L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés. Ainsi, il est également possible de coupler / découpler le moule sur la cuve par des moyens de mise en rotation du moule autour de la cuve, par exemple autour d'une charnière de liaison.
[0030] Il est également possible et avantageux de disposer d'un panneau constitué de deux feuilles monocouches présentant des bords repliés et solidarisés en regard de sorte à former un espace libre et fermé entre les feuilles de faible épaisseur. Les bords 1 b de deux feuilles formées et perforées sont repliés et solidarisées par leurs bords agencés en regard. L'ancrage des liaisons de montage des équipements est ensuite réalisé dans les perforations en regard des feuilles par un outil de pose.
[0031] Pour réaliser un tel panneau à double feuille, le poste de formage et le poste d'usinage de l'appareil décrit ci-dessus peuvent être dédoublés et les tables d'usinage associées à un outil de retournement et de solidarisation de feuille disposé entre les tables. L'outil de retournement pivote, par rotation, une feuille monocouche nervurée disposée sur une première table d'usinage, présentant des bords repliés par le moule ainsi que des perforations réalisées par la source d'apport d'énergie, sur une feuille monocouche identique disposée sur la seconde table d'usinage. L'outil solidarise par soudage ou collage les bords des feuilles monocouches en regard.
[0032] Par ailleurs, l'apport d'énergie abrasive peut être réalisé par des ultrasons de vibration de couteaux d'usinage ou encore par un rayonnement de laser haute fréquence.
[0033] De plus, les moyens de liaison des équipements peuvent être des bagues à collerette ou des entretoises.
[0034] En outre, les moyens de guidage du moule peuvent générer u entraînement en rotation, par exemple autour d'une charnière entre le moule et la cuve, ces moyens d'entraînement en rotation pouvant être combinés à des moyens d'entraînement en translation comme la colonne 5 décrite ci-dessus.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Panneau de satellite (1 ), caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins une feuille monocouche sensiblement plane présentant des nervures de renfort (1 1 ) conformées dans ladite feuille et positionnées entre des perforations (12a, 12b) destinées à servir de bases de liaison à des équipements.
2. Panneau de satellite selon la revendication 1 , dans lequel la feuille est en matériau métallique, en particulier à base d'aluminium.
3. Panneau de satellite selon la revendication 1 , dans lequel la feuille est en matériau composite à base de fibres de carbone rigidifiées par une résine époxy.
4. Panneau de satellite selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux feuilles monocouches présentant des bords repliés et solidarisés en regard de sorte à former un espace libre entre les feuilles.
5. Panneau de satellite selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la ou chaque feuille a une épaisseur comprise entre 1 et 4 mm, de préférence sensiblement égale à 2 mm.
6. Panneau de satellite selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel les perforations (12, 12b) sont couplées à des moyens de montage desdits équipements.
7. Panneau de satellite selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de montage des équipements sont des inserts (13) solidarisés aux perforations (12a, 12b) par des moyens choisis entre des vis, des rivets, des clips et/ou de la colle.
8. Procédé de fabrication d'un panneau de satellite selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes coordonnées par un pilotage numérique, après stockage d'énergie dans un circuit de décharge (43) relié à des électrodes (42) agencées dans un fluide (41 ) de cuve d'électro-hydro-formage (4) (étape 100): en mode formage, positionner une feuille (1 a) sur la cuve (4) (étape 200), coupler un moule (6) de manière étanche et sous vide sur la cuve (4), le moule (6) intégrant une matrice nervurée (61 ) de formage d'une structure de panneau satellite (étape 201 ), déclencher une décharge électrique dans le fluide à partir des électrodes (42) pour appliquer des ondes de pression sur la feuille (1 a) et provoquer son formage par déformation plastique contre la matrice (61 ) du moule (6) (étape 202), découpler le moule de la cuve (étape 203), en mode détourage positionner la feuille nervurée (1 'a) sur une table d'usinage (7) (300), réaliser alors des perforations (12a, 12) en des emplacements et selon des dimensions prédéterminés par un apport d'énergie localisé (8) entraîné entre lesdits emplacements par un guidage deux axes (X, Y) selon une trajectoire prédéfinie.
9. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, dans lequel les étapes de positionnement et de perforation de feuille (1 a) en mode détourage (300, 301 ) sont mises en œuvre avant les étapes de positionnement et de formage de feuille (1 a) en mode formage (étapes 200 à 203).
10. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, dans lequel des liaisons (13) destinées à monter des équipements sont ancrées par le guidage deux axes (X, Y) dans les perforations (12a, 12b) réalisées en mode détourage.
1 1 . Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, dans lequel un repliage de bords (1 b) de feuille monocouche (1 a) est également réalisé en mode formage et deux feuilles monocouches formées et perforées (1 'a) sont solidarisées par leurs bords (1 b) agencés en regard avant d'ancrer les liaisons de montage des équipements dans les perforations (12a, 12b) des feuilles (1 'a) en regard.
12. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 8 à 1 1 , dans lequel le moule (6) est entraîné en translation et/ou rotation pour son couplage / découplage de la-cuve (4) en mode formage.
13. Appareil de production automatique (10) de panneau de satellite (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 pour mettre en œuvre le procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, comportant au moins une cuve d'électro-hydro-formage (4) agencée dans un bâti (3) et apte à contenir un fluide (41 ), un support (2) de feuille monocouche rigide (1 a) sur la cuve (4), et des moyens de guidage (5, 50) d'un moule (6) sur la cuve (4) aptes à enfermer la feuille (1 a) sous vide entre le moule (6) et la cuve (4) par des moyens d'extraction d'air (62), la cuve (4) étant équipée d'électrodes de décharge électrique (42) reliées à un circuit de stockage d'énergie (43) de sorte à provoquer le formage de la feuille monocouche (1 a) contre une matrice de panneau de satellite (61 ) intégrée au moule (6), l'appareil (10) étant caractérisé en ce que le bâti (3) comporte des actionneurs (22) de déplacement en translation (X) du support (2) de feuille monocouche (1 a, 1 'a) entre au moins une cuve (4) et une table d'usinage (7), et des moyens de guidage (20; 23 à 26) deux axes (X, Y) d'une source d'apport d'énergie localisée (8) apte à perforer la feuille monocouche formée (1 'a) en des emplacements et des dimensions prédéterminés sur la table d'usinage (7), et en ce que les actionneurs de déplacement (22) du support de feuille (2), les moyens de guidage (5, 50) du moule (6), des moyens de déclenchement des décharges électriques et les moyens de guidage deux axes (20; 23 à 26) sont reliés à une unité de pilotage numérique apte à coordonner ces différents moyens.
14. Appareil de production selon la revendication précédente, dans lequel un outil de retournement et de solidarisation, disposée entre une première et une seconde table d'usinage (7), est apte à pivoter par rotation une feuille monocouche (1 'a) disposée sur une première table d'usinage (7), présentant des nervures (1 1 ) et des bords repliés (1 b) par le moule (6) ainsi que des perforations (12a, 12b) par la source d'apport d'énergie (8), sur une feuille monocouche identique (1 'a) disposée sur la seconde table d'usinage, et à solidariser les bords en regard d(1 b) des feuilles monocouches (1 'a).
15. Appareil de production selon l'une des revendications 13 ou 14, dans lequel les moyens de guidage deux axes (20; 23 à 26) pilotent également le déplacement d'un outil de pose et d'ancrage (9) de moyens de montage d'équipements dans les perforations (12a, 12b).
16. Appareil de production selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, dans lequel les moyens de guidage (5, 50) du moule (6) génèrent un entraînement selon un axe vertical (Z) et/ou en rotation.
17. Appareil de production selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, dans lequel la source d'apport d'énergie est choisie entre un jet d'eau abrasif, un rayonnement laser et des vibrations de couteaux à ultrasons.
18. Appareil de production selon l'une quelconque des revendications 13 à 17, dans lequel les moyens de montage sont des inserts (13) solidarisés dans les perforations (12a, 12b) par une technologie choisie entre pré-encollage, soudage, vissage, rivetage et clipsage.
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