Brevet FR2000981A1 — publié le 19690919

lia présente invention concerne des structures à trous distincts et concentrés et plus spécialement de telles structures de dimensions extrêmement petites, et leur procédé de formation. Le brevet français 11° 1 486 617 décrit une structure à trous 5 distincts et concentrés qui comprend plusieurs petits passages dans un corps de matrice métallique. Les passages ont généralement une section droite régulière. La présente invention concerne une structure perfectionnée à trous distincts et concentrés généralement du type décrit dans le brevet précité, mais présen-10 tant une nouvelle disposition des passages et convenant pour être utilisée dans de nombreuses applications nécessitant une section droite irrégulière des passages. On peut se référer au brevet précité pour une description détaillée du procédé général de formation de la structure à trous distincts et concentrés. La 15 présente invention concerne une variante du procédé décrit dans le brevet précité, comme on le verra plus en détail ci-après. Ainsir la présente invention concerne une nouvelle structure perfectionnée à trous distincts et concentrés et un nouveau procédé perfectionné de formation d'une telle structure. 20 Par conséquent, la présente invention a notamment pour but de fournir une nouvelle structure perfectionnée à trous distincts et concentrés; - qui comprend un corps présentant des surfaces espacées et ayant plusieurs passages latéralement espacés débouchant à 25 travers elles, les passages ayant des sections droites irrégulières préalablement choisies, définies par un composite de sections régulières préalablement choisies ayant une section droite naxioale inférieure à 500 microns environ ; - dans laquelle les sections régulières comprennent des 30 sections polyèdres ; - dans laquelle les sections droites irrégulières comprennent des sections droites en forme de T; - dans laquelle les sections droites irrégulières comprennent une section droite en forme de 1 ; 35 - dans laquelle les sections droites irrégulières compren nent ■une section droite en forme de I ; - dans laquelle les sections droites irrégulières comprennent une section droite asymétrique ; 69 01914 2000981 2 - dans laquelle les sections droites irrégulières comprennent une section droite en forme d'étoile ; - dans laquelle les sections droites irrégulières comprennent une section droite trilobée ; 5 - dans laquelle les passages débouchent perpendiculairement à travers l'une au moins des surfaces., La préeente invention se propose en outre de fournir un nouveau procédé fectionné de formation d'une structure à trous- distincts et concentrés présentant des passages de section 10 droite régulière : - qui consiste à grouper en une configuration préalablement choisie plusieurs tiges de section droite régulière, des tiges préalablement choisies et étant- en une matière différente de celle des autres tiges pour permettre de les séparer de la matière des 15 autres tiges lorsqu'on le désire, les tiges préalablement choisies étant disposées suivant une configuration correspondant à une section droite irrégulière préalablement choisie des passages, à resserrer ou comprimer le faisceau pour réduire les tiges à une . section droite prédéterminée et à unir les autres tiges pour 20 former un corps sensiblement monolithique, et à.enlever les tiges préalablement choisies pour former des passages dans le corps ayant la section droite préalablement choisie; - dans lequel ti,|es sont groupées en les introduisant longitudinalement dans une gaine tubulaire externe ; 25 - dans lequel les tiges préalablement choisies sont unies par compression pour former une section droite continue d'un passage après leur élimination du corps ; . - dans lequel le faisceau est comprimé par étirage ; - dans leque^&es tiges sont groupées en les introduisant 30 longitudinalement dans une gaine tubulaire externe, et des éléments d'écartement sont introduits entre les tiges externes et la gaine ; - dans lequel les éléments d ' écartement sonir an la même matière que les autres tiges pour être combinés avec ces der— nières et former une partie du corps ; ■ - dans lequel le faisceau comprend une gaine. externe qui est en la mSme/iatière que.les autres tiges pour se combiner avec elles et former une partie du corps ; - COPY 69 01914 2Ô00981 3 - dans lequel les tiges préalablement choisies sont enlevées du corps par dissolution ; - dans lequel la structure est découpée pour former des surfaces espacées à travers lesquelles les passages débouchent 5 dans la structure formé-., à trous distincts et concentrés. La présente invention se propose encore de fournir une nouvelle filière perfectionnée destinée à être utilisée pour former un filament combiné ou coalescent : - qui comprend un corps présentant un passage définissant 10 un orifice d'extrusion ayant une section droite irrégulière définie par un composite de sections/j^égulières préalablement choisies ayant une section droite maximale inférieure à 500 microns environ; - dans laquelle l'orifice a une section droite en forme de T ; 15 - dans laquelle le corps comprend une face externe à tra vers laquelle l'orifice débouche, le passage s'étendant obliquement par rapport à la face. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention res-sortiront de la. description qui va suivre faite en regard dés 20 dessins annexés et donnant^à titre indicatif, mais nullement limitatif plusieurs formes "*dé réalisation de l'invention. Sur ces dessins^ : ^ la figure 1 est i^ne vue en perspective d'un ensemble montrant un premier stade de la formation de la structure à trous distincts 25 et concentrés de l'invention ; la figure 2 est une vue partielle en perspective d'un certain nombre d'éléments différents en forme de tige qui peuvent être utilisés dans le procédé de l'invention ; la figure 3 est une élévation schématique de côté montrant 30 un autre stade' de la formation des structures à trous distincts et concentrés ; la figure 4 est une élévation schématique de côté montrant un stade de découpage au cours de la formation des structures ; la figure 5 est une élévation schématique montrant un stade 35 de lixiviation au cours de la formation des strcutures ; . la figure 6 es*t une vue en perspective d'une structure à trous distincts et concentrés suivant l'invention ; la figure 7 est une élévation schématique de côté montrant COPYj 69 01914 2000981 4 un stade de découpa.-e s ; cours de la formation d'une variant^ de structure suivant 1!irvention ; la Jigure t p ne vue ei: perspective d'une autre :cr.ie de structure suivait l'invention ; 5 J-a figure 3 'uie vue en perspective d'encore une autre forme le structure nuivant l'invention qui e^t formée par le procédé comprenant le stade de la figure 7 ; lr. figure 10 est une élévation de face d'une filière formée avec des structures à trous distincts et concentrés suivant l'in-10 vention ; la figure 11 est une coupe diamétrale de la filière installée dans un dispositif d'extrusion ; la figure 12 est une vue partielle en plan d'un enseml .ie de tige ^rectangulaires de dimension analogue au premier' 15 stade de la formation d'une forme de structure suivant l'in en-tion ; la figure 13 est une vue partielle en plan d'un ensemble de tiges rectangulaires de dimensions différentes et de tiges carrées au premier stade de la formation d'une autre forme 20 de structure suivant l'invention ; la figure 14 est une vue partielle en plan d'un eneapblsi de tiges triangulaires de mêmes dimensions "au pltemier stado de la formation d'une autre forme de structure BUivant l'invention ; 25 la figure 15 est i:ie vue partielle en plan d'un ensemble de tiges triangulaires' de dimensions différentes Tau premier stade de formation d'une autre forme de structure suivant l'invention ; et la figure 16 ^st une vue partielle en plan d'un ensemble 30 de tiges triangulaires de dimensions différentes au preçiur stade '"le formation d'une autre forme de structure suivant l'invention. I"5T formes de réalisation de l'invention représentées à titre d'exemples >;ur les dessins annexés comprennent de nouvelles 35 structurer perfectionnées à trous distincts et concentrés, comme la structure 10 représentée sur la figure 6, la structure 11 représentée sur la figure 8 et la structure 12 représentée sur la figure -, qui- sont formées par un nouveau procédé perfectionné BAB ORIGINAL 69 01914 2000981 r pour définir des passages ayant des sections droites irrégulières préalablement choisies constituées par un composite de sections régulières prédéterminées. Le procédé peut être considéré d'une façon générale comme utilisant mie toc]inique à blocs de cons-5 truction dans laquelle los tij-es sont introduites longitudinalemeiit dans un ensemble, désigné d'une façon générale par 13» comme représenté sur la figure 1fsuivant la disposition voulue. Plus spécialement, le premier stade du nouveau procédé de formation des structures à trous distincts et concentrés consiste 10 à introduire des tiges comme la tige carrée 14» comme représenté sitçfra figure 1, la tige rectangulaire 15» la tige triangulaire 16, la tige hexagonale 17 représentées sur la figure 2, ainsi que d'autres tiges de section droite appropriée, dans une enveloppe ou gaine tubulaire 18 en relation parallèle côte à côte, les 15 structures 10, 11 et 12 ainsi obtenues présentent des passages 19» 20 et 21, respectivement, qui sont formés- par suite de la mise en place de tiges de caractéristiques différentes dans l'ensemble 13 suivant la disposition voulue correspondant aux passages. Ainsi, par exemple, en se référant aux figures 1 et 6, certaines 20 tiges carrées 22 sont introduites dans l'ensemble 13 en combinaison avec les tiges carrées 14 pour définir la configuration, désignée d'une façon générale par 23, qui correspond ainsi qu'on peut le voir, à la configuration du passage 19 de la structure 10. les tiges 22 sont en une matière qui diffère de celle des tiges 25 14, en permettant d'enlever ultérieurement les tiges 14 de l'ensemble, tout en laissant la matière des tiges 22. Ainsi, à titre . illustratif, les tiges 22 peuvent être èn métal "Monel" lies tiges sont introduites dans l'enveloppe 18 en relation relativement serrée, en ne laissant qu'un jeu suffisant entre 30 elles pour permettre de faire glisser les tiges les unes par rapport aux autres pour former 1' ensemble 13. Comme représenté, des éléments d ' é.cartement segmentaires 24 peuvent être prévus pour définir une disposition sensiblement hexagonale des tiges et un certain nombre de tiges triangulaires 16 peuvent être pré-35 vues pour remplir les intervalles compris entre les tiges carrées 14 et 22 et les éléments d'écartement 24 et former un ensemble effectivement plein 13» L'ensemble 13 est alors comprimé ou resserré pour produire BAB ORIGINAL 01914 2000981 un composite final 25 de petit diamètre,dans lequel chacune des tiges est réduite d'une façon correspondante en dimension et est reliée par diffusion aux tiges et éléments d'ecartement adjacents afin de former un composite sensiblement monolithique 5 25. A titre illustratif, les éléments d'ecartement 24 et l'enveloppe 18 peuvent être en la même matière que les tiges 22, par exemple en acier inoxydable, de sorte que l'enveloppe 18 est unie avec les éléments d'ecartement 24 pour former une partie de la matrice composite monolithique d'acier inoxydable dans laquelle i 10 les tiges 14 en métal "M.onel" sont disposées. Le resserrement de l'ensemble 15 ps.ut'; être effectué par n'importe quel procédé approprié. Dans le présent cas, le resserrement est représenté comme étant effectué en étirant l'ensemble 13 à travers une série de filières d'étirage de plus en 15 plus petites 26, 27 et 28. Gomme le savent les spécialistes, on peut avoir recours à n'importe quel nombre approprié de stades de resserrement pour obtenir le composite final réduit 25. Le composite 25 peut être ensuite découpé transversalement par un moyen approprié, comme un couteau de découpage ?9» pour for-20 mer des éléments 30 en forme de disque. Les éléments 30 peuvent être ensuite traités d'une façon appropriée pour enlever les tiges 14» par exemple en plaçant les éléments dans un bain d'acide approprié 31- Dans la forme de réalisation représentée, le bain d'fcide peut comprendre un bain de lixiviation comprenant de 25 l'acide nitrique et servant à dissoudre le métal "Kanel" et à laisser le corps de la matrice d'acier inoxydable pour former la structure 10 représentée sur la figure 6. Ainsi, la liaison par diffusion des tiges 14 les unes avec les autres donne une configuration de passages allongés latéralement par suite de la eom-30 binaison de plusieurs des tiges individuelles de section régu-lière pour former la configuration irrégulière voulue. En outre, à titre illustratif, on peut obtenir le passage 20 en forme de croix en utilisant des tiges 14 en métal "Konel" de forme carrée, en disposant cinq de ces tiges dans l'ensemble 35 13 suivant une disposition juxtaposée cruciforme. Par suite..du processus de resserrement, les cinq tiges sont unies d'une façon cohérente pour former un filament cruciforme dans le composite 25 qui, lorsqu'il est enlevé par lixiviation dans le bain d'acide BA0 ORIGINAL ? 0 9 i 4 2000931 7 . L-.i Ie ~ ". ? IC en forme de vroix. Le couteau 29» cpanne représenté .--ur ls. ù, ,io 4, est dis- • •?. i « : -a à ".t'coupcr le compocil-r 25 d;::r. ■ : ; cm- nensiblement pci" .dicilair.- x son ?.::e,L^s parr- .^eB 19 la • "rue-ire 10 5 dé t.; nent pt-rpo a.ïieulairement \ travers le,, siirf&cee d ' extrémité ^2 e"'- ••T. Comme on le voit sur les fi/r-r^c n et 9, une disposition oblique du passr.ge 21 peut être obtenue par rapport pox nurfaces 34 et 35 de la structure 12 en disposant le couteau 29 suivant un angle par rapport à l'axe du composite 36. Ainsi, 10 comme -représenté sur la figure 9» le passage 21 s'étend obliquement à travers le corps 37 de la matrice au lieu de s'étendre coaxialement à travers lui, comme dans la structure 11 de la figure 8. En se référant maintenant aux figures 12 à 16, on a repré-15 ui-nté d'autres dispositions des tiges formant l'ensemble initial. Ainsi, sur la figure 12, on a représenté plusieurs tiges rectangulaires 15 en métel "Monel" qui sont assemblées avec plusieurs tige.: rectangulaires 38' en acicr inoxydable. Les tiges 15 sont disposées suivant: des configurations composites en forme 20 de T pour former plusieurs passages en forme de ï dans la structure à trous distincte et; concentres. Sur la figure 13, des tiges rectangulaires relativement grandes 39 en acier inoxydable sont alternées arec des tiges rectangulaires plus petites 15' en auiei inoxydable et des; tiges carrées 14' en acier inoxydable 25 pour former une partie composite de la matrice avec des tiges rectangulaires analogues relativement grandes 40 en métal "Konel", des tiges rectangulaires de dimensions moyennes 38 en métal "Honel" et des tiges rectangulaires de petites dimensions 41 en métal "Monel" disposées de façon à former un composite voulu 30 ayant la configuration voulue des passages de la structure à trous distinetfj et concentrés. 8ur la figure 14, la dispoeitio de,c; tiges est représentée comme comprenant six tiges triangulr.ires lo en métal "Honel" disposées suivant ...t configuration hexagonale, les tiges inter-35 médiaires comprenant des tiges triangulaires 42 en acier inoxydable. Ainsi, la structure résultai-.4"^ est une structure dans laquelle les passages ont une section droite hexagonale. Sur la figure 15, on a représenté une disposition trilobée BAD ORIGINAL 69 01914 2000981 fonae -de ï des tiges triangulaires 16 en e Sur la figure. 16, la diôpositiion trilobée des. tiges 16 en métal 5 "Monel" analogue à celle représentée sur la figure 15» mais la disposition des tif.es triangulaires 43 en acier inoxydable est différente, de sorte que les configurations en forme de T des titres en métal 'îlonel" sonx alignées par rangées au lieu d'être disposées autour d'une partie hexagonale en acier inoxy-1C dable,* Les dispositions des figures 12 à 16 ne sont données qu'à titre d'exemples pour indiquer les nombreuses dispositions possibles analogues à des blocs de construction qui peuvent être utilisées conformément à l'invention. La disposition particulière 15 des tiges peut être choisie parmi l'utilisateur pour obtenir, n'importe quelle configuration de passages voulue-"dans la structure à trous distincts et concentrés. Un exemple de la' configuration d'un passage irrégulier est représenté sur les figures 10 et 11, sur lesquelles des structures 20 44 sont montées dans une plaque circulaire 45 pour former une filière désignée d'une façon générale par 46. La filière peut être montée dans une conduite appropriée 47 pour acheminer une matière plastique susceptible d'être combinée afin de former des filaments 48. Comme représenté, les structures 44 comprennent 25 des structures ayant plusieurs passages 49 en forme de T qui sont inclinés par rapport aux surfaces 50 et 51 des structures de la même façon que dans la structure 12 représentée sur la figure 9. Ainsi, en orientant les . tructures de façon que la branche du T soit dirigée vers l'axe 52 de la plaque 46, les filaments 48 sont 30 distribués en direction de l'axe à mesure qu'ils sortent de la surface inférieure 50 des structures, en formant ainsi un produit d'extrusion à plusieurs brins, les brins ayant une section droite en forme de T. La filière représentée sur les figures 10 et 11 n'est donnée qu'à titre d'exemple et il est évident pour les spe-35 cialistes qu'on peut avoir recours à n'importe quelle configuration appropriée de l'ouverture qui peut être obtenue en utilisant la technique de disposition des blocs de construction pour former les filières» comme décrit plus haut. SAD ORIGINAL 69 01914 2000981 S Lt'\z±, la structure h trous distincts et concentrés de la présente invention présente des passages qui ont des sections droites irrégulières comme des sections en forme de T, de L, de S, de I, er. forme d'étoile, trilobée» diverses sections asymé-5 triques, etc, qui peuvent être réalisées à partir de plusieurs sections régulières préalablement choisies,comme des sections carrées, triangulaires, d'autres sections polyèdres, en forme de L, etc. Ejg. outre, l'invention concerne la formation de passages de section régulière, comme des passages de section hexa-10 gonale, en utilisant plusieurs tiges de section régulière, comme des tiges triangulaires. Le terme "régulier", tel qu'on l'utilise dans la présente demande,désigne des configurations géométriques de formes sensiblement symétriques,comme indiqué plus haut. Suivant l'invention, il suffit que les tiges puissent être assem-15 blées dans un processus du type correspondant à l'assemblage de blocs de construction, comme décrit plus haut, pour permsttre d'obtenir la disposition finale des tiges resserrées ou comprimées suivant la configuration voulue du ou des passages. L'utilisation des structures à trous irréguliers et des structures à trous dis-20 tincts et concentrés formées par le procédé d'assemblage de blocs de construction peut convenir dans de nombreuses autres applications pratiques, comme le savent les spécialistes. Naturellement, l'invention n'est pas limitée eux former de réalisation décrites et représentées et est susceptible de rece-25 voir diverses variantes rentrant dans le cadre et l'esprit de l'invention. ' ? BAD ORIGINAL 69 01914 2000981 10 - BEVENDICATIOtlS - 1) Structure à trous distincts et concentrés, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps définissant des surfaces espacées et présentant plusieurs passages latéralement espacés débouchant 5 à travers elles, lesdits passages ayant des sections droites irrégulières préalablement choisies définies par un composite de sections régulières préalablement choisies ayant une section droite maximale inférieure à 500 microns environ, . 2) Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce 10 que les sections régulières comprennent des sections polyèdres. 3) Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que les sections régulières comprennent des sections rectangulaires. 4) Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce 15 que lesdites sections régulières comprennent des sections triangulaires . 5) Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que .lescLites sections régulières comprennent des sections hexagonales. . 20 6) Structure selon la revendication 1, caractérisée en » ce que lesdites sections régulières comprennent des sections carrées. 7) Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite, section droite irrégulière comprend une section droite 25 en forme de T. 8) Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite section droite irrégulière comprend une section droite en forme de L. 9) Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce 30 que ladite section droite irrégulière comprend une section droite en forme de I. 10) Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite section droite irrégulière comprend une section droite asymétrique, 35 11) Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite section droite-irrégulière comprend une section droite en forme d'étoile. 12) Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce BAD ORIGINAL c>9 01914 n 2000981 que ladite section droite irrégulière comprend une section droite trilobée. ■ ' 13) Structure selon la revendication 1, caractérisée' en ce que les passages débouchent perpendiculairement à travers l'une 5 au moins des surfaces. 14) structure selon la revendication 1, caractérisée, en ce que les pescages sont inclinés par rapport à l'une au moins des surfaces, 15) Procédé de formation d'une rtructure à trous distincts 10 et concentrés présentant des passages de section droite irrégulière, caractérise en ce qu'il consiste ; à grouper suivant une configuration préalablement choisie plusieurs tiges de section droite régulière, des tiges préalablement choisies étant en une matière différente de celle des 15 autres tiges pour permettre de les séparer de la matière des autres tiges lorsqu'on le désire, les biges préalablement choisies étant disposées suivant une configuration correspondant à une section droite irrégulièrefpréalablement choisie des passages; à comprimer ou resserrer le faisceau pour réduire les tiges 20 à une section dioite préalablement choisie et a. unir les autres tiges pour former un corps sensiblement monolithique ; et à enlever les tiges préalablement choisies pour former des passages dans ledit corps ayant la section droite préalablement choisie. 25 16) Procédé selon la revendication 15>. caractérisé en ce que les tiges sont groupées en les introduisant longitudinalement dans une gaine tubulaire externe. 17') Procédé selon la r e vend ica.ti on 13, caractérisé en ce que les tiges préalablement choisies sont unies par la compres-30 sion pour définir une section droite continue du passage après lc-ur enlèvement du corps. 18) Procédé selon la revendication 15» caractérisé en ce que le faisceau est comprimé par étirage. 19) Procédé selon la revendication 15* caractérisé en ce 35 que les tiges sont groupées en les introduisant longitudinalement dans une gaine tubulaire externe, des éléments d'écartement étant introduits entre les tiges externes et la gaine. 20) Procédé selon la revendication 19* caractérisé en ce BAD ORIGINAL 69 01914 2000981 12 que les éléments d'écartement sont en la même matière que les autres tiges pour être unis à ces dernières et former une partie du corps. 21) Procédé selon la revendication 15» caractérisé en ce 5 que le faisceau comprend une gaine externe faite en la même matière que les autres tiges, de façon qu'elle soit unie'à ces dernières pour former une partie du corps. 22) Procédé selon la revendication 15» caractérisé en ce que les tiges préalablement choisies sont enlevées du corps par 10 dissolution. 23) Procédé selon la revendication 15» caractérisé en ce que la structure est découpée pour former des surfaces espacées à travers lesquelles les passages débouchent dans la structure formée. 15 24) Filière destinée à être utilisée pour former un fila ment combiné ou coalescent, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps présentant un passage définissant un orifice d'extrusion ayant une section droite irrégulière préalablement choisie définie par un c omposite de section régulière préalablement 20 choisie ayant une section droite maximale inférieure à 500 microns environ. 25) Filière selon la revendication 24» caractérisée en ce que l'orifice a une section droite en forme de T. 26) Filière selon la revendication 24» caractérisée en ce 25 que ledit corps présente une face externe à travers laquelle l'orifice débouche, le passage s'étendant obliquement par rapport à ladite face. 27) Structure à trous distincts et concentrés, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps définissant des surfaces espacées 30 et présentant plusieurs passages latéralement espacés débouchant à travers elles, chacun des passages étant formé en comprimant dans une matrice plusieurs tiges faites en une matière permettant de les enlever de la matrice après leur compression, les tiges étant liées ensemble par fusion pour définir les passages. 35 28) Structure selon la revendication 27» caractérisée en ce que les tiges ont une section droite régulière. 29) Structure selon la revendication 27» caractérisée en, ce que les diverses tiges définissant un passage comprennent des bad original 69 01914 2000981 13 tiges ayant des sections droites différentes. 30) Structure selon la revendication 27» caractérisée en ce que les tiges ne sont liées par fusion que par les forces de compression. 5 31) Structure selon la revendication 27* caractérisée en ce que les passages r^ont une section droite irré-jolière. bad original