Brevet FR2123203A1 — publié le 19720908

les matières thermoplastiques allégées ou alvéolaires son des thermoplastiques conventionnels auxquels on ajoute un agen- gonflant avant traitement d'injection, d'extrusion, etc... Sous l'influence de la température, 11 agent gonflant se décor pose en gaz, ce qui provoque l'obtention d'un produit fini con- tenant des bulles, donc allégé. les pièces ainsi fabriquées présentent des qualités trèz intéressantes pour des pièces de petites dimensions mais les pièces de grandes surfaces perdent les qualités mécaniques at- tendues. De plus, on ne peut pas dépasser certaines épaisseum maximales de l'ordre de 10 mm à cause du développement de ina crobulles dans l'épaisseur amenant des points de faiblesse anarchiques. l'invention a pour but de permettre la fabrication de piè- ces renforcées en matières thermoplastiques allégées sans aug- mentation importante du poids de la pièce tout en permettant d'augmenter les dimensions et épaisseurs des pIèces fabriquées. Â cet effet, l'invention concerne un procédé de fabriea- tion de pièces renforcées en matières thermoplastiques allégés caractérisé par l'utilisation d'une piéce noyée à températur nettement inférieure à celle de la matière thermoplastidque fluide. Le dessin unique montre schematiquement en coupe une pist renforcée selon l'invention. Lors de la fab@@cation traditionnelle de pièoes en matieres thermoplastiques allégées, se se prouuit va @@@taet de parois 1 du moule un refroidissement de la matière thermoplae- tique mélangée à so2- agent moussant. Ce refroidissement empêti la formation de bulles, ou au moins de bulles d'un certain mètre.Ce phénomène est liiaito a une épaisseur de matière ccï: tante autour du mouie car il se forme une couche de matière dense qui finit pa- isoler la matière fluide de la paroi fral de; l'épaisseur de a couche dense atteint 1 à 1,5 mm en ral et constitue ce qu'il est convenu d'appeler une adjacente à la matière thermoplastique alvéolaire 3. L'invention se propose de développer de telles peaux à l'intérieur même de la structure de la pièce. Â cet effet, il suffit d'introduire une pièce perdue 4 à température inférieure à celle de la matière thermoplastique mélangée pour obtenir autour de la piece-froide introduite une peau 5, 5' qui assure un renforcement de la pièce puisqu'elle crée ne zone de dens-- té accrue. Le poidS total de la pièce n'est que peu augmenté puisque seule une faible poartie de son volume a subi une augmen tation de densité. On peut d'ailleurs limiter ou annuler cette augmentation ou même diminuer le poids en utilisant une pièce perdue froide à faible densité. En effet, dans la plupart des cas, les qualités mécanique propres de la pièe perdue ont peu d'intérêt as c'est la peau créée autour d'elle qui procurera l'accroissement désiré de résistance. Bien entendu on peut également utiliser des piècei à qualités mécaniques intéressantes qui augmenteront encore la résistance de la pièce renforcée. Si on veut renforcer une plaque plane, on pourra disposer dans le moule d'injection avant introduction de la matière thermoplastique une pièce plane disposée parallèlement à la o que, sensiblement au milieu. De chaque côté de la is pièce se forme une peau, l'ensemble des deux peaux et, éventuellement, de la pièce elle-même, formant une âme centrale augmentant comsidér blement les qualités mécaniques de la plaque. Ceci permet d'ac- croître considérablement l'épaisseur des pièces puisgu'i. sulfit de mult@@@ier le nombre d'âmes centrales @@@@@@@@@ les inconvénieute des épaisseurs continues importantes @@@@@ dere poreuse. La difkére@ce de température est, en théorie, i@@@@fréren mais elle d@it être suffisant en réalité poue que la formation de la peau se fasse rapidement. En général, la p@èce étr à la tempoérature ambiante, la différence, supérieure à 100 0 est largement suffisante. On peut disposer, au lieu de la plaque centrale ou en supplément d'elle, des pièces transversales destinées à forme des entretoises. par la peau créée autour d'elles, entre les peaux naturelles de la pièce. On peut par exemple également utiliser l'invention dans les procédés d'extrusion. Si on extrude un tube, il suffit de faire passer dans la filière un cylindre de matière froide pour obtenir un tube avec une âme centrale à forte densité, donc renforcé. les pièces perdues peuvent être très diverses dans leur composition et dans leur forme. leur composition n'est soumise à aucune limitation car la liaison entre la matière thermoplastique et le support est purement mécanique. On peut utiliser des corps présentant des qualités mécaniques importantes, par exemple le verre tissé. Elles peuvent contenir plusieurs matériaux distincts. On pourra donner à la pièce perdue la forme la plus simple pour obtenir la peau intermédiaire désirée. Dans l'exemple d'une plaque plane on se contentera d'une feuille plane, par exemple en même matière que la matière thermoplastique travaillée. Si on souhaite obtenir des structures résistant dans plusieurs directions, on sera amené à introduire dee pièces présentant certains volumes, par exemple des feuilles ondulées, des structures alvéolaires, en nid d'abeilles, etc... On pourra également utiliser des pièces planes présentant des jours, comme des tissus, filets, grillages, pièces-perforées, etc... Si on utilise la résistance de la pièce perdue, on tiendra compte de l'épaisseur de la peau qui se formera autour d'elle. Dans l'exemple de l'utilisation d'un tissu de verre, on obtiendra une structure armée de verre, présentant des qua- lités mécaniques très élevées. Pans tous les cas, le choix du matériau composant la pièce perdue sera dicté par sa capacité frigorifique, de manière à conserver une différence de température suffisante. REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication de pièces en matières thermoplastiques allégées ou alvéolaires injectées comportant au moins un élément de renforcement, caractérisé par la mise en place dans le moule d'injection, avant introduction de la matière thermoplastique, d'au moins un élément à température nettement inférieure à celle de la matière injectée. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le matériau constituant la pièce noyée est la matière thermoplastique constituant la pièce renforcée. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le matériau constituant la pièce noyée est différent de la matière thermoplastique constituant la pièce renforcée ou contient au moins un matériau différent 4.- Procédé selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que la pièce noyée est une structure en nids d'abeilles. 5.- Procédé selon l'une des revendications 2 et 3, caractérise par le fait que la pièce noyée est une feuille ajourée comme un tissu, un filet, une feuille perforée ou un grillage0