WO2023135277A1 - Ensemble pour la réalisation d'un moulage en matériau éliminable d'une aube de turbomachine - Google Patents

Abstract

Ensemble pour la réalisation d'un moulage en matériau éliminable d'une aube de turbomachine comprenant un moule d'injection dudit matériau éliminable dans lequel un premier élément de noyau (22) et un second élément noyau (21) sont aptes à venir se monter dans une position prédéterminée de moulage, les premier et second éléments noyaux (21, 22) s'étendant selon une première direction (Z), le moule comprenant : - une première face (20) pour le moulage d'une face intrados de l'aube et une seconde face pour le moulage d'une face extrados de l'aube agencée en vis-à-vis de la première face selon une deuxième direction (Y) perpendiculaire à la première direction (Z), - des organes de maintien (P1a, P1f, P2a, P2f, P3a, P3f, P6a, P6f, P6'f) en position des noyaux dans le moule d'injection, caractérisé en ce que la première face de moulage (20) comprend au moins un premier organe de maintien (P1a, P1f, P2a, P2f, P3a, P3f) s'étendant depuis la première face de moulage (20) selon la deuxième direction (Y), ledit premier organe de maintien (P1a, P1f, P2a, P2f, P3a, P3f) comprenant un premier point d'appui sur une première surface d'appui d'un élément de noyau (21, 22), la première surface d'appui s'étendant contre l'élément de noyau (21, 22), pour le maintien en position dudit élément de noyau suivant la deuxième direction (Y).

Description

Description

ENSEMBLE POUR LA RÉALISATION D'UN MOULAGE EN MATÉRIAU ÉLIMINABLE D'UNE AUBE DE TURBOMACHINE

Domaine technique

[0001] La présente divulgation relève du domaine des aubages de turbomachine, celui en particulier des aubages obtenus par coulée d’un alliage en fusion dans un moule selon la technique de fonderie en matériau éliminable, tel que par exemple la cire perdue.

Technique antérieure

[0002] Classiquement, la technique de fonderie à cire perdue consiste en premier lieu à réaliser un modèle en cire, ou en tout autre matériau facilement éliminable par la suite, de la pièce à réaliser ; ce modèle comprend une pièce interne formant un noyau en céramique qui figure les cavités que l’on souhaite voir apparaitre à l’intérieur de l’aubage. Le modèle en cire est ensuite trempé plusieurs fois dans des barbotines constituées d’une suspension de particules céramiques pour confectionner, par des opérations dites de stucage et de séchage, un moule carapace.

[0003] On procède ensuite au décirage du moule carapace, qui est une opération par laquelle on élimine de la carapace la cire ou le matériau constituant le modèle d'origine. Après cette élimination, on obtient un moule céramique dont la cavité reproduit toutes les formes de l'aube et qui renferme encore le noyau céramique destiné à générer les cavités internes de celle-ci. Le moule subit ensuite un traitement thermique à haute température ou « cuisson » qui lui confère les propriétés mécaniques nécessaires.

[0004] Le moule carapace est alors prêt pour la fabrication de la pièce métallique par coulée. Après contrôle de l'intégrité interne et externe du moule carapace, l'étape suivante consiste à couler un métal en fusion, qui vient occuper les vides entre la paroi intérieure du moule carapace et le noyau, puis à le solidifier. Dans le domaine de la fonderie à cire perdue, on distingue actuellement plusieurs techniques de solidification, et plusieurs techniques de coulée, selon la nature de l'alliage et les propriétés attendues de la pièce résultant de la coulée. Il peut s'agir de solidification dirigée à structure colonnaire (DS), de solidification dirigée à structure monocristalline (SX) ou de solidification équiaxe (EX).

[0005] Après la coulée de l'alliage, on casse la carapace par une opération de décochage. Au cours d'une autre étape, on élimine chimiquement le noyau céramique qui est resté enfermé dans l'aube obtenue. L'aube métallique obtenue subit ensuite des opérations de parachèvement qui permettent d'obtenir la pièce finie.

[0006] Des exemples de réalisation d'aubes de turbine par la technique de fonderie à la cire perdue sont donnés dans les demandes de brevets FR2875425 et FR2874186 de la demanderesse.

[0007] Pour former le modèle en cire de l'aube on utilise un outillage, ou moule d'injection cire, dans lequel on place le noyau puis on injecte la cire liquide par un canal prévu à cet effet.

FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) [0008] La recherche de performances accrues des moteurs implique notamment un refroidissement plus efficace des aubes de turbine situées immédiatement en aval de la chambre de combustion. Cette exigence nécessite la formation à l’intérieur de ces aubes de cavités internes de circulation du fluide de refroidissement plus élaborées. Ces aubes présentent la particularité d’avoir plusieurs parois métalliques et requièrent donc la fabrication de noyaux céramiques de plus en plus complexes.

[0009] En raison de la complexité des cavités de refroidissement à former avec leurs cloisons de séparation, et de leur agencement, une solution consiste à réaliser le noyau en plusieurs parties que l’on assemble et colle. Les noyaux élémentaires sont généralement liés entre eux au niveau du pied et du sommet. Il s'agit en effet de maîtriser l’épaisseur des parois et des cloisons formées au moment de la coulée, sans pour autant affecter la géométrie des futures cavités. L'assemblage doit permettre au noyau de supporter les contraintes subies lors des étapes d'injection de la cire, de décirage puis de la coulée.

[0010] Il convient ainsi de placer les différentes parties du noyau de façon très précise les unes relativement aux autres dans le moule d'injection de cire et de garantir un maintien des positions relatives des différentes parties du noyau. Le maintien des différentes parties du noyau tel que proposé dans la technique actuelle consiste à relier fixement ces parties ou éléments de noyaux à la carapace céramique.

[0011] Dans le cadre de la conception d’une nouvelle aube à cavités complexes, la solution retenue consiste à réaliser le noyau en deux parties, notamment en raison de la complexité des cavités formant le circuit de refroidissement et des difficultés rencontrées au démoulage du noyau de son moule d’injection. Mais en raison des dimensions trop faible des parties de noyau, et de leur géométrie complexe, il est impossible de réaliser une liaison entre ces parties de noyau, par exemple par collage, de sorte à positionner ensuite le noyau avec ses parties assemblées dans un outillage d’injection cire comprenant un système de positionnement isostatique classique à six points d’appui.

[0012] Une difficulté rencontrée est double car elle consiste d’une part à positionner très précisément les différentes parties du noyau dans le moule d'injection de cire et d’autre part à positionner les différentes parties du noyau l’une par rapport à l’autre. En effet, les deux parties ne peuvent pas comprendre chacune leur propre système de positionnement isostatique classique à six points d’appui par rapport au moule, car ceci doublerait le nombre d’appui à intégrer dans le moule d’injection cire, ce qui en termes de dimension du moule n’est pas envisageable. En outre, les deux parties de noyau étant ponctuellement enchevêtrées, certain points d’isostatisme ne peuvent pas être placés dans le moule d’injection cire. Par conséquent, le simple positionnement des noyaux par rapport au moule ne peut pas permettre un positionnement complet des noyaux l’un par rapport à l’autre.

[0013] On comprend donc qu’il est souhaitable de réaliser une fixation différente des noyaux entre eux dans le moule d’injection cire. [0014] L’invention a notamment pour but d’apporter une solution simple, efficace et économique aux problèmes de l’art antérieur décrit précédemment.

Résumé

[0015] A cet effet, la présente divulgation propose un ensemble pour la réalisation d’un moulage en matériau éliminable d’une aube de turbomachine comprenant un moule d’injection dudit matériau éliminable dans lequel un premier élément de noyau et un second élément noyau sont aptes à venir se monter dans une position prédéterminée de moulage, les premier et second éléments noyaux s’étendant selon une première direction, le moule comprenant :

- une première face pour le moulage d’une face intrados de l’aube et une seconde face pour le moulage d’une face extrados de l’aube agencée en vis-à-vis de la première face selon une deuxième direction perpendiculaire à la première direction,

- des organes de maintien en position des noyaux dans le moule d’injection, dans lequel la première face de moulage comprend au moins un premier organe de maintien s’étendant depuis la première face de moulage selon la deuxième direction (Y), ledit premier organe de maintien comprenant un premier point d’appui sur une première surface d’appui d’un élément de noyau, la première surface d’appui s’étendant contre l’élément de noyau, pour le maintien en position dudit élément de noyau suivant la deuxième direction.

[0016] Alternativement ou au surplus, l’ensemble peut comprendre les caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :

- la première face de moulage comprend trois premiers organes de maintien pour le premier élément de noyau et trois premiers organes de maintien pour le second élément de noyau ;

- chaque élément de noyau s’étendant, selon la première direction, entre un pied et une tête, dans lequel, pour chaque élément de noyau, selon la première direction, un parmi les trois premiers organes de maintien est agencé plus éloigné du pied que de la tête par rapport aux deux autres premiers organes de maintien parmi les trois premiers organes de maintien ;

- chaque pied d’élément de noyau comprend une extrémité libre, les extrémités libres se chevauchant par complémentarité de forme, au moins partiellement ;

- les deux autres premiers organes de maintien sont agencés à proximité de l’extrémité libre des pieds des premier et second élément de noyau ;

- la première face de moulage comprend au moins un deuxième organe de maintien s’étendant depuis la première face du moule, ledit deuxième organe de maintien comprenant un deuxième point d’appui sur une deuxième surface d’appui d’un élément de noyau, la deuxième surface d’appui s’étendant perpendiculairement à la première direction, pour le maintien en position dudit élément de noyau suivant la première direction ;

- le deuxième organe de maintien du premier élément de noyau s’étend depuis la première face de moulage, selon la deuxième direction ;

- le deuxième organe de maintien du second élément de noyau s’étend depuis la première face de moulage, selon la deuxième direction ;

- le deuxième organe de maintien du second élément de noyau s’étend depuis la première face de moulage, selon une troisième direction perpendiculaire à la première et à la deuxième direction ;

- l’ensemble comprend en outre deux organes de maintien supplémentaires, lesdits organes de maintien supplémentaires étant communs aux premier et second élément de noyau, et dans lequel :

- les trois premiers organes de maintien du premier élément de noyau, le deuxième organe de maintien du premier élément de noyau et les deux organes de maintien supplémentaires forment un premier référentiel de positionnement du premier élément de noyau dans le moule d’injection, et

- les trois premiers organes de maintien du second élément de noyau, le deuxième organe de maintien du second élément de noyau et les deux organes de maintien supplémentaires forment un second référentiel de positionnement du second élément de noyau dans le moule d’injection.

[0017] Selon un autre aspect, il est proposé un procédé pour la réalisation d’un moulage en matériau éliminable d’une aube de turbomachine, le procédé comprenant :

- fournir un premier élément de noyau et un second élément noyau, lesdits éléments de noyau s’étendant selon une première direction,

- fournir un moule d’injection dudit matériau éliminable ; le moule comprenant :

- une première face pour le moulage d’une face intrados de l’aube et une seconde face pour le moulage d’une face extrados de l’aube agencée en vis-à-vis de la première face selon une deuxième direction perpendiculaire à la première direction,

- des organes de maintien en position des noyaux dans le moule d’injection, parmi lesquels au moins un premier organe de maintien s’étend depuis la première face de moulage selon la deuxième direction pour le maintien en position dudit élément de noyau suivant la deuxième direction le procédé comprenant l’étape: positionner le premier élément de noyau et le second élément de noyau sur la première face de moulage de sorte que le premier organe de maintien présente un premier point d’appui sur une première surface d’appui d’un élément de noyau, la première surface d’appui s’étendant la première surface d’appui s’étendant contre l’élément de noyau, pour le maintien en position dudit élément de noyau suivant la deuxième direction.

[0018] Le procédé décrit ci-avant peut en outre comprendre l’étape : fermer le moule en positionnant sur les éléments de noyau la seconde face de moulage, la seconde face de moulage comprenant au moins un organe de maintien complémentaire au premier organe de maintien de la première face de moulage.

Brève description des dessins

[0019] D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :

Fig. 1 [0020] [Fig. 1] montre une vue en perspective d’un premier et d’un second élément de noyau placés sur une première face d’un moule d’injection d’un matériau éliminable.

Fig. 2

[0021] [Fig. 2] montre la vue de la figure 1, sans le premier et le second élément de noyau, la première face du moule d’injection comprenant des organes de maintien avec points d’appui pour le maintien des noyaux de bord d’attaque et de bord de fuite.

Fig. 3

[0022] [Fig. 3] montre une vue du noyau de bord d’attaque depuis sa face d’extrados, sur lequel sont schématisés des points d’appui.

Fig. 4

[0023] [Fig. 4] montre une vue du noyau de bord de fuite depuis sa face d’extrados, sur lequel sont schématisés des points d’appui.

Fig. 5

[0024] [Fig. 5] est une vue en coupe de la figure 1 selon l’axe A-A.

Fig. 6

[0025] [Fig. 6] est une vue en coupe de la figure 1 selon l’axe B-B.

Fig. 7

[0026] [Fig. 7] est une vue en coupe de la figure 1 selon l’axe B-B, illustrant un premier exemple de réalisation d’un organe de maintien.

Fig. 8

[0027] [Fig. 8] est une vue en coupe de la figure 1 selon l’axe B-B, illustrant un deuxième exemple de réalisation d’un organe de maintien.

Fig. 9

[0028] [Fig. 9] est une vue de dessus de l’exemple illustré à la figure 8.

Description des modes de réalisation

[0029] Les termes « amont » et « aval » sont par la suite définis par rapport au sens d’écoulement des gaz au travers une turbomachine, indiqué par la flèche F sur la figure 1.

[0030] La figure 1 illustre l’agencement des éléments de noyaux dans un moule d’injection, seule une première face de moulage 20 étant illustrée. La figure 1 illustre que le noyau se présente en un premier élément de noyau et un second élément de noyau, ci-après désignés comme le noyau de bord d'attaque 22 et le noyau de bord de fuite 21. [0031] Les noyaux 21 , 22 s’étendent selon trois directions perpendiculaires deux à deux, une première direction Z, ci-après désignée direction longitudinale Z correspondant sur l’aube finale à la direction longitudinale reliant le pied au sommet de l’aube, une deuxième direction Y, ci-après dénommée direction transverse Y, traversant les faces d’intrados et d’extrados de l’aube, et une troisième direction X, ci-après direction axiale X correspondant sur l’aube finale à la direction amont/aval (flèche F). Sur la figure 1 , seule la face d’intrados du noyau de bord d’attaque 23a et la face d’intrados du noyau de bord de fuite 23f est visible. La face d’extrados du noyau de bord d’attaque 24a et la face d’extrados du noyau de bord de fuite 24f, visible pour chaque noyau sur les figures 3 et 4, est agencée au regard de la première face de moulage 20. Les noyaux de bord d'attaque 22 et de bord de fuite 21 comprennent chacun une tête respectivement 25a, 25f et un pied respectivement 26a, 26f, la tête 25a, 25f étant agencée à l’extrémité opposée du pied 26a, 26f, selon la direction longitudinale Z. Dans la zone de tête, chacun des noyaux comprend une découpe 27a, 27f, c’est-à-dire une portion sans matière, qui s’étend au moins en partie perpendiculairement à la direction longitudinale Z, en direction axiale X. Ces découpes s’étendent en outre depuis les faces d’intrados 23a, 23f vers les faces d’extrados 24a, 24f. Ces découpes sont prévues pour former dans l’aube finale une paroi de fond de baignoire d’aube. En référence à la direction longitudinale Z et à la figure 3, la découpe 27a du noyau de bord d’attaque 22 est délimitée par une paroi supérieure de découpe 271a et par une paroi inférieure de découpe 272a. La découpe 27a du noyau de bord d’attaque s’étend par ailleurs sur toute la largeur du noyau, selon la direction axiale X. En référence à la direction longitudinale Z et à la figure 4, la découpe 27f du noyau de bord de fuite 21 est délimitée par une paroi supérieure de découpe 271 f et par une paroi inférieure de découpe 272f. La découpe du noyau de bord de fuite 27f s’étend quant à elle sur une partie seulement de la largeur du noyau, selon la direction axiale X. En particulier, la découpe du noyau de bord de fuite 27f s’étend à partir du bord amont 28 du noyau de bord de fuite et se termine par une portion longitudinale de découpe 29 qui s’étend longitudinalement suivant la direction longitudinale Z dans la matière du noyau, et donc sans traverser le noyau jusqu’à son bord aval 30. Les pieds 26a, 26f comprennent en outre une extrémité libre 31a, 31 f, correspondant à une zone non fonctionnelle du noyau. Les extrémités libres 31a, 31f peuvent se chevaucher, au moins partiellement. A cet effet, l’extrémité libre 31f du noyau de bord de fuite peut comprendre une languette 33f. En outre, l’extrémité libre 31a du noyau de bord d’attaque peut comprendre une empreinte 33a. L’empreinte 33a est prévue pour recevoir la languette 33f. Il y a ainsi une complémentarité de forme entre l’empreinte 33a et la languette 33f. Ce chevauchement peut permettre d’agrafer les deux noyaux ensemble afin d’obtenir une fixation des noyaux entre-eux, par exemple en perçant la portion de chevauchement de matière puis en y insérant une tige d’aluminium.

[0032] Le noyau de bord de fuite 21 comprend en outre un cran 32 sur son bord aval 30. Le cran 32 est agencé dans la zone de tête 25a. Le cran 32 est de forme sensiblement en U, orienté de sorte que l’ouverture de la concavité du U est orientée dans la direction axiale X. [0033] La figure 2 illustre la première face de moulage 20, dépourvue des noyaux 21 , 22. La première face de moulage comprend des organes de maintien P1a, P1f, P2a, P2f, P3a, P3f, P4, P5, P6a, P6f pour le maintien en position des noyaux dans le moule d’injection. Chaque organe de maintien maintient en position, selon une des trois directions X, Y ou Z, le noyau de bord d’attaque 22 ou le noyau de bord de fuite 21 , ou les deux noyaux 21 ,22. En particulier, et comme détaillé ci- après, le noyau de bord d’attaque 22 est mis en place dans le moule d’injection par un premier référentiel de positionnement, et le noyau de bord de fuite 21 est mis en place dans le moule d’injection par un second référentiel de positionnement. Le premier référentiel de positionnement est formé des organes de maintien P1a, P2a, P3a, P4, P5 et P6a. Le second référentiel de positionnement est formé des organes de maintien P1f, P2f, P3f, P4, P5 et P6f (ou alternativement d’un point P6f’). Par conséquent, le moule d’injection comprend deux référentiels différents, chacun destiné à un noyau différent, les organes de maintien P4 et P5 étant des organes de maintien commun aux deux noyaux.

[0034] En particulier, les organes de maintien P1a, P1f, P2a, P2f, P3a et P3f (ou premiers organes de maintien) permettent le maintien en position suivant la direction transverse Y, du noyau de bord d’attaque 22 ou du noyau de bord de fuite 21 , ou des deux noyaux 21 ,22. Les organes de maintien P1a, P2a, et P3a sont prévus pour le maintien en position suivant la direction transverse Y du noyau de bord d’attaque 22. Les organes de maintien P1f, P2f, et P3f sont prévus pour le maintien en position suivant la direction transverse Y du noyau de bord de fuite 21. Chacun des organes de maintien P1a, P1f, P2a, P2f, P3a et P3f s’étend depuis la première face de moulage 20, suivant la direction transverse Y. Chacun de ces organes est en appui contre un des deux noyaux, ce qui empêche le mouvement des noyaux selon la direction transverse Y.

[0035] En particulier, les organes de maintien P1a, P2a, P2f et P1f sont agencés dans la zone de pied 26a, 26f des noyaux. Ces organes de maintien P1a, P2a, P2f et P1f sont alignés selon la direction axiale X. Les organes de maintien P1a, P2a, P2f et P1f sont agencés à proximité de l’extrémité libre 31a, 31 f des noyaux. En d’autres termes les organes de maintien P1a, P2a, P2f et P1f sont agencés hors de l’extrémité libre des noyaux, mais dans la zone de pied 26a, 26f des noyaux. Les organes de maintien P1a, P2a, P2f et P1f se terminent par une surface d’appui pour le noyau respectif, chacune de ces surfaces d’appui étant sensiblement plane. En outre, chacune de ces surfaces d’appui est sensiblement perpendiculaire à la direction transverse Y. Ces surfaces sont par ailleurs situées hors zone fonctionnelle.

[0036] Les organes de maintien P3a et P3f sont agencés dans la zone de tête 26a, 26f des noyaux. L’organe de maintien P3a et l’organe de maintien P3f sont décalés selon la direction longitudinale Z. En d’autres termes les organes de maintien P3a et P3f ne sont pas alignés selon la direction axiale X. Les organes de maintien P3a et P3f se terminent par une surface d’appui pour le noyau respectif, chacune de ces surfaces d’appui suivant la forme de la zone de contact du noyau. En d’autres termes, pour un maintien optimal, les surfaces d’appui des organes de maintien P3a et P3f épousent la forme de la surface de la zone du noyau avec laquelle elles sont en contact.

[0037] Alternativement et au surplus, la seconde face de moulage peut comprendre des organes de maintien semblables aux organes de maintien décrits ci-avant, de sorte à bloquer les noyaux en position selon la direction transversale Y.

[0038] La première face de moulage 20 peut en outre comprendre les organes de maintien P6a et P6f (ou deuxième organe de maintien). Les organes de maintien P6a et P6f permettent le maintien en position suivant la direction longitudinale Z par exemple du noyau de bord d’attaque 22 ou du noyau de bord de fuite 21. Chacun de ces organes est en appui contre respectivement le noyau de bord d’attaque 22, et le noyau de bord de fuite 21 , ce qui empêche le mouvement des noyaux selon la direction longitudinale Z. L’organe de maintien P6a est prévu par exemple pour le maintien en position suivant la direction longitudinale Z du noyau de bord d’attaque 22. L’organe de maintien P6a s’étend depuis la première face de moulage, suivant la direction transverse Y. L’organe de maintien P6a est en appui contre la paroi inférieure de la découpe 272a du noyau de bord d’attaque 22. L’organe de maintien P6f est prévu par exemple pour le maintien en position suivant la direction longitudinale Z du noyau de bord de fuite 21. L’organe de maintien P6f s’étend depuis la première face de moulage, suivant la direction axiale X, dans le sens de l’aval vers l’amont. L’organe de maintien P6f vient en appui dans le cran 32 du bord aval 30 du noyau de bord de fuite 21.

[0039] Alternativement, on peut prévoir un organe de maintien P6’f au lieu de l’organe de maintien P6f. L’organe de maintien P6’f est prévu pour le maintien en position suivant la direction longitudinale Z du noyau de bord de fuite 21. L’organe de maintien P6’f s’étend depuis la première face de moulage 20, suivant la direction transverse Y. L’organe de maintien P6’f est en appui contre la paroi inférieure de découpe 272f du noyau de bord de fuite 21. En outre, les organes de maintien P6a et P6’f sont agencés de sorte que les découpes des deux noyaux sont sensiblement alignées selon la direction axiale X.

[0040] Un seul des deux organes de maintien P6f et P6’f est utilisé pour la réalisation du moulage cire, pour positionner le noyau de bord de fuite 21 selon la direction longitudinale Z. Selon l’organe de maintien utilisé P6f ou P6’f, l’organe de maintien non utilisé est retiré de la surface de moulage afin de ne pas créer un système hyperstatique. Le choix d’utiliser un point ou l’autre dépend de la répartition de la dilatation des deux noyaux recherchée au cours de la coulée de l’alliage.

[0041] En effet, l’organe de maintien P6 permet de répartir la dilatation du noyau de bord de fuite 21 dans la direction longitudinale Z, vers la tête 25f et vers le pied 26f, en évitant d’avoir une différence de longueur trop importante avec le noyau de bord d’attaque 22, notamment en cas de dilatations très différentes entre les deux noyaux. D’autre part, l’organe de maintien P6’f est avantageusement utilisé de sorte à maitriser le dimensionnel d’une paroi dite de fond de baignoire présente dans l’aube finale. La paroi de fond de baignoire est matérialisée par les découpes 27a, 27f des noyaux, qui forment une portion remplie de matière dans l’aube finale. Le fond de baignoire est sensiblement plan, et s’étend selon la direction transverse Y et la direction axiale X. Du fait que les noyaux ne se touchent pas, c’est-à-dire qu’ils ne sont pas au contact l’un de l’autre, une portion de matière, dit muret de fond de baignoire sépare le fond de baignoire en deux parties, agencées à des niveaux différents selon la direction longitudinale Z. Le muret 26 s’étend selon la direction longitudinale Z, depuis le fond de baignoire 24. La hauteur du muret, selon la direction longitudinale Z, est une caractéristique qui doit être maitrisée afin de répondre aux performances aérodynamiques de l’aube. Il est souhaitable en effet que la hauteur du muret soit la plus petite possible, de sorte à éviter au maximum une différence de niveau trop importante entre les parties du fond de baignoire. Par conséquent, l’organe de maintien P6’f, associé à l’organe de maintien P6a, place selon le même plan les découpes 27a et 27f des noyaux, ce qui permet d’obtenir deux parties de fond de baignoire sensiblement dans le même plan perpendiculaire à la direction longitudinale Z.

[0042] La première face de moulage comprend en outre les organes de maintien P4 et P5 (ou organes de maintien supplémentaires). Les organes de maintien P4 et P5 permettent le maintien en position suivant la direction axiale X du noyau de bord d’attaque 22 ou du noyau de bord de fuite 21 , ou des deux noyaux 21 ,22. Les organes de maintien P4 et P5 sont des organes de maintien commun aux deux noyaux de bord d’attaque 22 et de bord de fuite 21. Les organes de maintien P4 et P5 comprennent à cet effet chacun un premier point d’appui sur le noyau de bord d’attaque et un second point d’appui sur le noyau de bord de fuite. Les organes de maintien P4 et P5 bloquent ensemble la rotation des noyaux autour de l’axe transverse Y. Chacun des organes de maintien P4 et P5 s’étend depuis la première face de moulage, suivant la direction transverse Y.

[0043] Les figures 7, 8 illustrent des exemples de réalisation d’un organe de maintien, dans une vue en coupe selon la direction axiale X. La figure 9 est une vue de dessus de l’exemple de la figure 8. Ces exemples de réalisation peuvent s’appliquer par exemple à l’un ou l’autre des organes de maintien P4, P5 ou aux deux organes de maintien P4 et P5. Dans ces exemples, l’organe de maintien comprend une base 30 et une tête 31. La base 30 est cylindrique. La base 30 est en outre agencée dans le moule, et peut pivoter autour de son axe de rotation R, confondu avec son axe de révolution. La tête 31 est une tige qui s’étend selon la direction transverse Y, depuis la base 30. Dans l’exemple illustré à la figure 7, la tête 31 est alignée avec l’axe de rotation R. Par conséquent, la rotation de la base 30 l’organe de maintien autour de l’axe de rotation R n’entraine pas de déport de la tête 31 , c’est-à-dire de déplacement en translation dans le plan défini par les directions transverse Y et longitudinale Z. Dans l’exemple illustré aux figures 8 et 9, la tête 31 est excentrée par rapport à la base 30. En d’autres termes, la tête 31 n’est pas alignée avec l’axe de rotation R de la base 30. Par conséquent, la tête 31 a, dans cet exemple, une fonction d’excentrique : la tête 31 se déplace dans un plan défini par les directions transverse Y et longitudinale Z. Cet exemple permet avantageusement de déplacer le noyau de bord d’attaque 22 et le noyau de bord de fuite 21 , pour le réglage de leur position dans le moule, les noyaux de bord d’attaque 22 et de bord de fuite 21 coopérant avec l’organe de maintien, comme détaillé plus loin dans l’exposé. -IQ-

10044] L’organe de maintien P4 peut être agencé dans la zone de tête 25a, 25f. L’organe de maintient P5 peut être agencé dans la zone de pied 26a, 26f, à la jonction avec l’extrémité libre 31a, 31 f. Les organes de maintien P4 et P5 peuvent en outre être alignés selon la direction longitudinale Z. Les organes de maintien P4 et P5 sont par ailleurs agencés dans une zone non fonctionnelle, c’est-à-dire hors pièce.

[0045] L’organe de maintien P4 est visible à la figure 5, correspondant à une vue en coupe selon l’axe A-A de la figure 1. On peut voir que l’organe de maintien P4 comprend un premier point d’appui sur le noyau de bord d’attaque P4a, et un second point d’appui sur le noyau de bord de fuite P4f. Le premier point d’appui P4a assure un blocage du noyau de bord d’attaque 22 selon un sens F1 allant de l’amont vers l’aval. Également, le second point d’appui P4f assure un blocage du noyau de bord de fuite selon un sens F2 allant de l’aval vers l’amont, c’est-à-dire un sens opposé au sens de blocage du noyau de bord d’attaque. L’organe de maintien P4 peut en outre être traversant. Par traversant, on comprend que l’organe de maintien P4 s’étend depuis la première face de moulage 20 jusqu’à la face d’intrados du noyau de bord de fuite 23f, en traversant respectivement la face d’extrados du noyau de bord d’attaque 24a, la face d’intrados du noyau de bord d’attaque 23a et la face d’extrados du noyau de bord de fuite 24f.

[0046] L’organe de maintien P5 est visible à la figure 6, correspondant à une vue en coupe selon l’axe B-B de la figure 1 . On peut voir que l’organe de maintien P5 comprend un premier point d’appui sur le noyau de bord d’attaque P5a, et un second point d’appui sur le noyau de bord de fuite P5f. Le premier point d’appui de l’organe de maintien P5a assure un blocage du noyau de bord d’attaque 22 selon un sens F1 allant de l’amont vers l’aval. Également, le second point d’appui de l’organe de maintien P5f assure un blocage du noyau de bord de fuite 21 selon un sens F2 allant de l’aval vers l’amont, c’est-à-dire un sens opposé au sens de blocage F1 du noyau de bord d’attaque. L’organe de maintien P5 peut en outre être traversant. Par traversant, on comprend que l’organe de maintien P5 s’étend depuis la première face de moulage 20 en direction de la face d’intrados 23a, 23f des noyaux de bord de fuite et de bord d’attaque, et au-delà, selon la direction transversale Y, de la face d’extrados 24a, 24f des noyaux. Toutefois, comme visible à la figure 6, l’organe de maintien P5 traverse, selon la direction transversale Y, uniquement un alignement défini par les faces d’extrados 24a, 24f des deux noyaux, sans traverser les noyaux. En d’autres termes, l’organe de maintien P5 est agencé entre les deux noyaux, et s’étend au-delà de leur face d’extrados 24a, 24f, sans toutefois s’étendre au-delà de leur face d’intrados 23a, 23f. Alternativement, l’organe de maintien P5 peut s’étendre au-delà de leur face d’intrados 23a, 23f.

[0047] En outre, l’organe de maintien P4 et/ou l’organe de maintien P5 peut être mobile entre une position de maintien, et une position rétractée. Dans la position de maintien, visible aux figure 4 et 5, que l’on peut également appeler position déployée, l’organe de maintien est en contact avec au moins un des noyaux. Dans la position rétractée, l’organe de maintien est en retrait par rapport aux noyaux, sa longueur étant inférieure à sa longueur en position de maintien. La mobilité du ou des organes de maintien permet de démouler facilement la pièce obtenue. En effet, lorsque l’organe de maintien, dans sa position déployée, est agencé selon un axe différent de l’axe de démoulage, sa position rétractée permet à l’organe de maintien de ne pas s’opposer au démoulage. L’organe de maintien comprend en outre un mécanisme de rétractation, assurant la mobilité entre la position rétractée et la position de maintien.

[0048] Alternativement, l’organe de maintien P4 et/ou l’organe de maintien P5 peuvent comprendre en outre un moyen d’espacement D4, D5 entre leur premier et second points d’appui. Le moyen d’espacement garanti un espacement (ou écartement) d’une distance d’espacement constante entre les premier et second points d’appui, la distance d’espacement étant mesurée par exemple selon la direction axiale X. Plus précisément, le moyen d’espacement D4, D5 maintient écartés l’un de l’autre les deux noyaux, sans que ceux-ci soient en contact, c’est-à-dire sans que les noyaux se touchent. Etant donné que les noyaux s’étendent selon les trois directions de l’espace, la distance d’espacement peut être mesurée selon la direction longitudinale Z ou la direction transversale Y. Un moyen d’espacement est par exemple matérialisé par le diamètre de l’organe de maintien. L’organe de maintien peut par exemple avoir un diamètre constant sur toute sa longueur. Selon un autre exemple, l’organe de maintien peut avoir un diamètre plus petit vers son extrémité libre, et un diamètre plus grand vers sa base (c’est-à-dire du côté de la première face de moulage).

[0049] Alternativement, l’organe de maintien P4 et/ou l’organe de maintien P5 peuvent comprendre en outre un moyen de réglage de la position des noyaux dans la première face de moulage. Par exemple, le moyen de réglage est un excentrique, qu’il est possible de faire pivoter autour de la direction transversale Y pour décaler dans le plan formé par les directions transversales et axiales les deux noyaux.

[0050] Dans une autre alternative, la première face de moulage 20 peut comprendre en outre des contre-appuis, tels qu’illustrés à la figure 2. On peut ainsi voir que la première face de moulage 20 comprend pour le noyau de bord d’attaque 22, un premier contre-appui 41a, et un second contre- appui 42a. Pour le noyau de bord de fuite 21 , la première face de moulage 20 comprend également un premier contre-appui 41 f, et un second contre-appui 42f. Les contre-appui participent au maintien des noyaux dans le moule, ainsi qu’au contact des noyaux avec les points d’appuis. Par exemple, comme visible à la figure 4, le premier contre-appui 41a du noyau de bord d’attaque 22 plaque le noyau de bord d’attaque contre l’organe de maintien P4. En outre, le premier contre-appui 41 f du noyau de bord de fuite 21 plaque le noyau de bord de fuite 21 contre l’organe de maintien P4. Également, comme visible à la figure 5, le second contre-appui 42a du noyau de bord d’attaque 22 plaque le noyau de bord d’attaque contre l’organe de maintien P5. En outre, le premier contre-appui 41 f du noyau de bord de fuite 21 plaque le noyau de bord de fuite 21 contre l’organe de maintien P5. Comme également visible sur les figures 4 et 5, les premiers contre-appuis 41a, 41 f et respectivement les seconds contre-appuis 42a, 42f s’étendent selon la direction axiale X. En outre, les premiers contre-appuis 41a, 41 f et respectivement les seconds contre-appuis 42a, 42f peuvent être alignés selon la direction axiale X avec les organes de maintien respectifs P4 et P5.

[0051] On décrit à présent un procédé pour la réalisation d’un moulage en matériau éliminable d’une aube de turbomachine, le procédé comprenant :

- fournir le noyau de bord d’attaque 22 et le noyau de bord de fuite 21 ;

- fournir le moule d’injection du matériau éliminable ;

- positionner le noyau de bord d’attaque 22 et le noyau de bord de fuite 21 sur la première face de moulage 20. Dans cette position, le premier organe de maintien présente un premier point d’appui sur une première surface d’appui d’un élément de noyau, la première surface d’appui s’étendant contre le noyau, pour le maintien en position dudit élément de noyau suivant la deuxième direction. En outre, dans cette position, le ou les organes de maintien P4, P5 traverse au moins partiellement les noyaux de bord d’attaque 22 et de bord de fuite 21.

[0052] Alternativement, le procédé peut comprendre : fermer le moule en positionnant sur les éléments de noyau la seconde face de moulage, avec au moins un organe de maintien complémentaire.

Claims

Revendications

[Revendication 1] Ensemble pour la réalisation d’un moulage en matériau éliminable d’une aube de turbomachine comprenant un moule d’injection dudit matériau éliminable dans lequel un premier élément de noyau (22) et un second élément de noyau (21) sont aptes à venir se monter dans une position prédéterminée de moulage, les premier et second éléments de noyaux (21 , 22) s’étendant selon une première direction (Z), le moule comprenant :

- une première face (20) pour le moulage d’une face intrados de l’aube et une seconde face pour le moulage d’une face extrados de l’aube agencée en vis-à-vis de la première face selon une deuxième direction (Y) perpendiculaire à la première direction (Z),

- des organes de maintien (P1a, P1f, P2a, P2f, P3a, P3f, P6a, P6f, P6’f) en position des noyaux dans le moule d’injection, que la première face de moulage (20) comprenant au moins un premier organe de maintien (P1a, P1f, P2a, P2f, P3a, P3f) s’étendant depuis la première face de moulage (20) selon la deuxième direction (Y), ledit premier organe de maintien (P1a, P1f, P2a, P2f, P3a, P3f) comprenant un premier point d’appui sur une première surface d’appui d’un élément de noyau (21 , 22), la première surface d’appui s’étendant contre l’élément de noyau (21 , 22), pour le maintien en position dudit élément de noyau suivant la deuxième direction (Y) caractérisé en ce la première face de moulage (20) comprend trois premiers organes de maintien (P1a, P2a, P3a) pour le premier élément de noyau (22) et trois premiers organes de maintien (P1 f, P2f, P3f) pour le second élément de noyau (21).

[Revendication 2] Ensemble selon la revendication 1 , chaque élément de noyau (21 , 22) s’étendant, selon la première direction (Z), entre un pied (26f, 26a) et une tête (25f, 25a), dans lequel, pour chaque élément de noyau (21 , 22), selon la première direction (Z), un parmi les trois premiers organes de maintien (P3f, P3a) est agencé plus éloigné du pied (26f, 26a) que de la tête (25f, 25a) par rapport aux deux autres premiers organes de maintien (P1f, P1a, P2f, P2a) parmi les trois premiers organes de maintien (P1a, P1f, P2a, P2f, P3a, P3f).

[Revendication 3] Ensemble selon la revendication 2, dans lequel chaque pied (26a, 26f) d’élément de noyau (22, 21) comprend une extrémité libre (31a, 31f), les extrémités libres (31a, 31f) se chevauchant par complémentarité de forme, au moins partiellement.

[Revendication 4] Ensemble selon la revendication 3, dans lequel les deux autres premiers organes de maintien (P1f, P1a, P2f, P2a) sont agencés à proximité de l’extrémité libre (31a, 31f) des pieds (26a, 26f) des premier et second élément de noyau (22, 21).

[Revendication 5] Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première face de moulage (20) comprend au moins un deuxième organe de maintien (P6a, P6f, P6’f) s’étendant depuis la première face du moule (20), ledit deuxième organe de maintien (P6a, P6f, P6’f) comprenant un deuxième point d’appui sur une deuxième surface d’appui d’un élément de noyau (22, 21), la deuxième surface d’appui s’étendant perpendiculairement à la première direction, pour le maintien en position dudit élément de noyau (22, 21) suivant la première direction (Z).

[Revendication 6] Ensemble selon la revendication 5, dans lequel le deuxième organe de maintien du premier élément de noyau (P6a) s’étend depuis la première face de moulage (20), selon la deuxième direction (Y).

[Revendication 7] Ensemble selon la revendication 5 ou 6, dans lequel le deuxième organe de maintien du second élément de noyau (P6’f) s’étend depuis la première face de moulage (20), selon la deuxième direction (Y).

[Revendication 8] Ensemble selon la revendication 5 ou 6, dans lequel le deuxième organe de maintien du second élément de noyau (P6f) s’étend depuis la première face de moulage (20), selon une troisième direction (X) perpendiculaire à la première (Z) et à la deuxième direction (Y).

[Revendication 9] Ensemble selon l’une quelconque des revendications 5 à 8, comprenant en outre deux organes de maintien supplémentaires (P4, P5), lesdits organes de maintien supplémentaires (P4, P5) étant communs aux premier et second élément de noyau (22, 21), et dans lequel :

- les trois premiers organes de maintien (P1a, P2a, P3a) du premier élément de noyau (22), le deuxième organe de maintien du premier élément de noyau (P6a) et les deux organes de maintien supplémentaires (P4, P5) forment un premier référentiel de positionnement du premier élément de noyau (22) dans le moule d’injection, et

- les trois premiers organes de maintien (P1f, P2f, P3f) du second élément de noyau (21), le deuxième organe de maintien du second élément de noyau (P6f, P6f’) et les deux organes de maintien supplémentaires (P4, P5) forment un second référentiel de positionnement du second élément de noyau (21) dans le moule d’injection.

[Revendication 10] Procédé pour la réalisation d’un moulage en matériau éliminable d’une aube de turbomachine, le procédé comprenant :

- fournir un premier élément de noyau (22) et un second élément noyau (21), lesdits éléments de noyau s’étendant selon une première direction (Z),

- fournir un moule d’injection dudit matériau éliminable ; le moule comprenant :

- une première face pour le moulage (20) d’une face intrados de l’aube et une seconde face pour le moulage d’une face extrados de l’aube agencée en vis-à-vis de la première face selon une deuxième direction (Y) perpendiculaire à la première direction (Z),

- des organes de maintien (P1a, P1f, P2a, P2f, P3a, P3f, P6a, P6f, P6’f) en position des noyaux dans le moule d’injection, parmi lesquels au moins un premier organe de maintien (P1a, P1f, P2a, P2f, P3a, P3f) s’étend depuis la première face de moulage (20) selon la deuxième direction (Y) pour le maintien en position dudit élément de noyau suivant la deuxième direction (Y),

- positionner le premier élément de noyau (22) et le second élément de noyau (21) sur la première face de moulage (20) de sorte que le premier organe de maintien (P1a, P1f, P2a, P2f, P3a, P3f) -15- présente un premier point d’appui sur une première surface d’appui d’un élément de noyau (22, 21), la première surface d’appui s’étendant la première surface d’appui s’étendant contre l’élément de noyau (21 , 22), pour le maintien en position dudit élément de noyau (22, 21) suivant la deuxième direction (Y), le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend l’étape : fermer le moule en positionnant sur les éléments de noyau (21 , 22) la seconde face de moulage, la seconde face de moulage comprenant au moins un organe de maintien complémentaire au premier organe de maintien (P1a, P1f, P2a, P2f, P3a, P3f, P6a, P6f) de la première face de moulage (20).