Brevet FR2083386A1 — publié le 19711217

lia présente invention concerne des moules de compression isostatique. Un procédé particulièrement intéressant pour fabriquer des objets façonnés réfractaires fortement agglomé-5 rés, tels que des briques réfractaires et des articles réfractaires façonnés, consiste à charger un mélange formé principalement de matières réfractaires dans un moule de compression isostatique, à comprimer isostatiquement la matière jusqu'à une pression élevée, par exemple 2100 kg/cm 10 ou davantage, puis à enlever et à cuire l'article aggloméré cohérent ainsi formé. Un procédé particulier est décrit en détail dans la demande de brevet français n° PV 69 36 211 du 22 octobre 1969» Il est naturellement souhaitable de régler autant 15 qu'il est possible la forme finale de l'article comprimé, mais ceci est rendu quelque peu difficile en pratique à cause du tassement subi par la matière dans le moule pendant la compression isostatique. On rencontre en général des tassements linéaires de 2 s 1 jusqu'à 1,02 î t. En ce 20 qui concerne particulièrement la manufacture de briques réfractaires qui, à l'utilisation sont en général ajustées ensemble et non maintenues assemblées par du ciment ou produit similaire, les tolérances de formes et de dimensions permises sont faibles. 25 Les moules de compression isostatique consistent généralement en un moule caoutchouteux dont la forme intérieure. délimite un article, et dont la forme extérieure est relativement simple, ainsi qu'en une enveloppe métallique qui s'ajuste étroitement autour du moule caoutchouteux. 30 Pendant la compression isostatique, le moule caoutchouteux tend à se déformer et à constituer, avec l'enveloppe métallique dans lequel le revêtement est placé, des zones hermétiques au liquide de compression isostatique à basse pression cette déformation du revêtement de caoutchouc produit 35 ainsi des déformations dans l'article comprimé. Selon la présente invention, un moule de compression isostatique comprend un moule caoutchouteux flexible intérieur comportant une cavité interne délimitant un article, et une enveloppe métallique extérieure dont la 40 forme épouse étroitement celle de l'extérieur du moule caout 71 09496 2 2083386 chouteux, la surface extérieure du moule ou la surface intérieure de l'enveloppe métallique, ou les deux étant amincies pour former un motif en relief. L'amincissement permet pendant l'utilisation du moule, le passage du liquide de compression 5 isostatique, qui est habituellement de l'eau, de l'huile, ou une émulsion des deux, à toutes les parties du moule, et le résultat en est une compression régulière et une reproducti-bilité dimensionnelle plus précise des articles produits dans le moule que dans le cas de ceux qui sont produits par le 10 procédé normalisé. On préfère que l'amincissement s'étende partique-ment sur toute la surface du moule caoutchouteux ou de l'enveloppe métallique. Le mode préféré d'amincissement consiste en une série de fentes ou de rainures fines pratiquées sur 15 la surface amincie. En variante, on peut amincir la surface par des fentes ou des rainures croisées. Il est évidemment nécessaire que l'amincissement arrive jusqu'à une partie du moule caoutchouteux ou de l'enveloppe métallique en contact avec le liquide de compression isostatique de façon à permettre 20 à ce dernier de s'écouler autour de l'extérieur du moule caoutchouteux. Le dessin annexé montre, à titre d'exemple, un type connu de moule de compression isostatique et deux types selon l'invention, pour la manufacture de briques réfractaires. 25 On a utilisé les mêmes références pour les pièces identiques ou similaires. La figure 1 est une coupe longitudinale d'un type connu de moule de compression isostatique. La figure 2 est une coupe horizontale d'un moule 30 selon l'invention. La figure 2A est une coupe similaire à la figure 2 d'un autre moule selon l'invention. La figure 3 est une coupe longitudinale similaire à celle de la figure 1, mais d'un moule selon l'invention. 35 En se référant à la figure 1, un type connu de moule consiste en une enveloppe métallique 1 contenant une poche flexible 2 de moulage à ajustage serré qui comporte des surfaces plates de parois internes et externes. L'enveloppe 1 n'est pas perforée sur les côtés pour procurer de la résistance 40 et de la précision dimentionnelle, mais sa base est perforée. 7î 09496 3 20B3i^b La poche 2 est ouverte à son extrémité supérieure, et un bouchon plein 3 est introduit à cet endroit, à l'utilisation, après que la poche a été remplie de matières 4 à comprimer. Quand on utilise un moule de ce type, la poche 5 de moulage 2 tend, au début d'un cycle de compression, à se déformer sous pression, un peu comme représenté en 6 sur la figure 1, bien que l'on ait exagéré la déformation pour plus de clarté. La brique produite est déformée de la meme manière, et elle ne convient donc pas pour un montage à ajustage précis, 10 par exemple quand on l'utilise avec des briques similaires pour revêtir un four de fabrication d'acier. En contraste aux poches de moulage telles que celle de la figure 1, dans la poche 2 représentée sur la figure 2 (qui représente un moule par ailleurs identique à 15 celui de la figure 1), la surface extérieure est amincie au moyen d'un ensemble de rainures 5 découpées dans sa surface. Ces rainures permettent la circulation libre du fluide de compression isostatique autour de la poche 2, en assurant ainsi une pression uniforme sur toutes les surfaces et en 20 réduisant au minimum la déformation de la brique comprimée. Une variante d'agencement des rainures est représentée sur la figure 2A. On peut cependant aboutir à de meilleurs résultats par utilisation d'un moule tel que représenté sur la figure 3. 25 Dans ce cas, l'enveloppe n'est pas perforée, et la poche de moulage 2 est scellée à la paroi de l'enveloppe en 8. La paroi externe de la poche 2 est amincie par deux séries de rainures 5, une série étant disposée comme dans le cas de la figure 2 et l'autre série étant disposée horizontalement. L'enveloppe 1 30 porte un orifice 7 et est usinée à la forme de manière précise. A l'utilisation, on relie d'abord l'orifice à une source de vide, et ceci maintient la poche 2 de manière serrée et uniforme contre les parois de l'enveloppe 1. On charge alors le moule avec le mélange à mouler 4, usuellement 35 avec vibration pour obtenir un bon tassement, et on obture le sommet au moyen du bouchon 3. On casse alors le vide et, l'orifice 7 étant ouvert, on place le moule dans une presse isostatique et on comprime de la manière habituelle. 71 09496 ♦ 2083386 REVENDICATIONS 1.- Jfoule de compression isostatique, caractérisé en ce qu'il comprend un moule caoutchouteux flexible intérieur comportant une cavité interne délimitant un article, et 5 une enveloppe métallique extérieure dont la forme épouse étroitement celle de l'extérieur du moule caoutchouteux, la surface extérieure du moule, ou la surface intérieure de l'enveloppe métallique, ou les deux étant amincies pour former un motif en relief. 10 2.- Moule selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'amincissement s'étend pratiquement sur toute la surface du moule ou de l'enveloppe. Moule selon 3a revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'amincissement est constitué par une série 15 de fentes ou de rainures fines. 4.- Moule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'amincissement est constitué par deux séries de rainures parallèles, une série étant disposée suivant un angle par rapport à l'autre. •20 5.- Procédé de production d'un article comprimé isostatiquement, caractérisé en ce qu'il consiste à charger un mélange à comprimer dans un moule selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, à soumettre le moule à la compression isostatique, et à enlever du moule l'article ainsi formé. 25 6.- Article comprimé isostatiquement, caractérisé en ce qu'il a été produit par le procédé selon la revendication 5.