Brevet FR2362013A1 — publié le 19780317

La présente invention concerne un procédé de fabrication de pièces comportant un motif en relief, telles que les médailles, des faces d'outils à usiner, des moules, etc. Dans la suite de la description, on prendra le plus souvent comme exemple de mise en oeuvre du procédé de l'invention la réalisation de médailles, toutefois, comme on le verra à la fin de l'exposé, le procédé a d'autres applications. Actuellement, les médailles sont généralement fabriquées en sculptant, d'après un document original, une maquette en platre qui sert à établir un modèle en bronze lequel est utilisé avec un tour à reproduire pour obtenir le poinçon et la matrice. On utilise ensuite une presse pour la frappe des médailies. Dans le brevet français 1 480 823, le demandeur a déJà proposé un procédé perfectionné pour la fabrication des médailles. Dans ce procédé, la matrice est remplacée par une feuille de métal repoussée qui est complétée par un métal identique fondue sur la face arrière de la feuille. Il en résulte que la médaille finie est constituée par la feuille plus du métal de complément. Ainsi, dans ce brevet, on a surtout permis d'éviter l'utilisation de la presse. Un objet de la présente invention consiste à prévoir un procédé permettant d'obtenir plus facilement un poinçon ou une matrice qu'avec les #procédés déjà connus. Un autre objet de la présente invention consiste à utiliser une feuille de métal repoussée, mais d'une manière tout à fait différente de l'utilisation prévue dans le brevet français 1 480 823. Suivant une caractéristique de l'invention, il est prévu un procédé de fabrication de pièces comportant un ou des motifs en relief, dans lequel on utilise une feuille de métal qui est repoussée conformément a un document original, ladite feuille de métal étant ensuite utilisée avec un pantographe ou un tour à reproduire, comme maquette à reproduire pour obtenir un poinçon ou une matrice. Suivant une autre caractéristique de l'invention, ladite feuille de métal est repoussée en travaillant avec un outil sur une de ses faces tandis que son autre face est appuyée contre une surface de matière élastique. Suivant une autre caractéristique, ladite feuille de métal est repoussée en utilisant sur une de ses faces un outil lasïe et sur son autre face un outil femelle. Suivant une autre caractéristique, pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, la feuille à repousser est montée dans un cadre à suspension à la cardan mobile associé à une machine dont les outils mâles et/ou femelles subissent des mouvements de translation adéquats pour repousser le métal de la feuille. Suivant une autre caractéristique, ladite feuille repoussée est utilisée simultanément avec deux pantographes ou deux tours à reproduire pour obtenir simultanément les copies en relief et en creux du motif. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparattront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation et de mise en oeuvre, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue schématique en perspective illustrant une étape du procédé suivant l'invention, la Fig. 2 est une vue partielle en coupe illustrant un premier procédé de repoussage utilisé, la Fig. 3 est une vue partielle en coupe illustrant un second procédé utilisé, et la Fig. 4 est une vue schématique en perspective d'une machine utilisable dans le procédé de l'invention. A la Fig. 1, on a montré une feuille de métal 1 de faible épaisseur maintenue dans un cadre rigide 2 qui est soumis à un travail de repoussage au moyen d'un outil 3. A la Fig. 2, on a montré comment la feuille 1 pouvait être appuyée entièrement ou partiellement sur la surface d'un corps relativement élastique 4 tandis que l'extrémité de l'outil 3 est appuyée contre la surface libre de la feuille 1. Il doit être bien entendu que l'épaisseur de la feuille 1 est choisie en fonction-des déformations, c'est à dire de l'amplitude maximale des déformations locales ou générales, que l'on veut faire subir à la feuille a'auprès le document original. Le travail effectué au moyen de l'outil t qui peut être manuel et par exemple muni d'une poignée a des analogies évidentes avec le travail de la gravure; il demande la même habileté. La feuille doit pouvoir se déformer sans se déchirer et doit conserver les déformations acquises. La masse élastique placée, éventuellement momentanément, sous la feuille 1, comme le montre la masse 4, a-pour but d'éviter une déchirure de la feuille tout en permettant une déformation locale. On a supposé jusqu'ici que la feuille 1 devait être en métal, tel que par exemple du cuivre, etc., pourtant elle peut être faite de toute matière malléable susceptible d'entre mise en feuille et capable de conserver les déformations acquises dans le repoussage. Dans la pratique, les caracté ristiques mécaniques du matériau de la feuille seront prises en considération pour en choisir l'épaisseur. La Fig. 3 montre encore comment on peut obtenir une déformation de la feuille 1 avec l'outil 3, d'un côté, et deux outils 5 et 6t de l'autre côté, les outils 5 et 6 servant à localiser la déformation autour de 3. En ce qui concerne les outils 3, 5 et 6, il faut bien entendu que leurs extrémités aient des rayons de courbure compatible avec la dureté du matériau de 1 pour ne pas entamer celui-ci, sauf dans des cas exceptionnels. Certains de ces outils peuvent entre des molettes du même genre que les molettes de repousseur sur tour. Une fois la forme définitive de la feuille 1 obtenue, elle peut être placée sous le doigt palpeur d'un tour à reproduire qui reproduit le relief sur la masse d'un poinçon si l'échelle de la maquette constituée par la feuille repoussée est la même que celle du poinçon à fabriquer. Dans le cas contraire, un pantographe peut entre ajouté pour réduire ou agrandir l'échelle. Il est bien connu que la force exercée par l'extrémité du palpeur d'un pantographe ou d'un tour à reproduire n'est que de quelques grammes et ne risque pas, en général, de déformer la feuille 1. Toutefois, dans certains cas, il peut être interéssant de renforcer la face opposée à celle sur laquelle travaille le palpeur en y coulant une matière solide, mais facilement fusible, comme par exemple de la cire ou de la bougie. Il faut encore remarquer qu'au cours de l'opération de repoussage de la feuille, on peut au début de celle-ci tracer quelques lignes repères à l'arrière de la feuille ces lignes ne disparaissant pas au cours du repoussage, mais permettant de positionner avec précision les outils de repoussage. Par ailleurs, il apparat également que la maquette à recopier constituée par la feuille repoussée est à la fois la maquette du poinçon en relief et celle d'une matrice en creux, à l'épaisseur de la feuille près. La Fig. 4 montre schématiquement une disposition de machine comportant des bras ou potences porte-outils 7 et 8 munis d'outils 9 et 10, associée à une feuille 1 montée dans un cadre 11, semblable à 2, monté sur des axes 12 portés par un cadre 13 monté sur des axes 14 portés par des montants 15. L'ensemble des cadres 11 et 13 forment une suspension à la cardan permettant d'orienter la feuille dans toutes les directions. Les montants 11 reposent sur un plateau 16 monté sur des roulettes, non montrées. Ainsi, il est possible de déplacer le point de travail des outils 7 et 8 par rapport à la feuille 1 ainsi que leur angle d'incidence. Cette machine est évidemment très intéressante quand la dimension des feuilles à repousser devient plus grande et que les feuilles sont plus épaisses. Comme on l'a déjà dit dans le préambule, le procédé de l'invention peut être utilisé pour fabriquer des médailles, mais encore pour fabriquer des électrodes prévues pour l'usinage par électro-érosion ou par ultra-sons. Il doit également etre entendu que le repoussage tel qu'on l'entend dans la description ou les revendications concerne un procédé de déformation par pression pendant une durée finie, excluant pratiquement le martelage. On a également utilisé, dans la description et les revendications#, l'expression "tour à reproduire". On désigne ainsi des tours ou fraiseuses à réduire ou reproduire par exemple dérivés du "tour à réduire" montré dans l'ouvrage "La Monnaie de Paris", page 38, édité par l'Administration des Monnaies et Médailles. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec un exemple particulier de réalisation, il faut comprendre que ladite description n'a été faite qu'à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1) Procédé de fabrication de pièces comportant un ou des motifs en relief, caractérisé en ce qu'on y utilise une feuille en matériau malléable qui est repoussée conformément à un document original, ladite feuille étant ensuite utilisée, avec un pantographe et/ou un tour à reproduire, comme maquette à reproduire pour obtenir un poinçon ou une matrice de pièces à frapper, mouler ou usiner. 2) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite feuille est repoussée en travaillant avec un outil sur une de ses faces tandis que son autre face est appuyée contre une surface de matière relativement élastique. 3) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite feuille est repoussée en utilisant sur une-de ses faces un outil mâle et sur son autre face un outil femelle. 4) Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite feuille repoussée est renforcée sur une de ses faces par une matière durcie remplissant les creux de cette face avant d'utiliser la feuille avec un pantographe ou un tour à reproduire. 5) Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite feuille repoussée est ensuite simultanément utilisée avec deux pantographes ou tours à reproduire pour obtenir simultanément les copies du motif en relief et en creux. 6) Procédé suivant l'une des revendication 1 à 5, caractérisé en ce que le matériau malléable de la feuille est du métal, tel que par exemple du cuivre recuit. 7) Moyens destinés à la mise en oeuvre du procédé suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisés en ce qu'ils comprennent un cadre à suspension à la cardan sur un b#ti mobile associé à un porte-outils dont les outils mRles et femelles subissent des mouvements de translation adéquats pour repousser le matériau de la feuille.