Brevet FR2400973A1 — publié le 19790323

L'invention concerne un procédé et des dispositifs pour le filage de profilés en alliages d'aluminium obtenus à partir de déchets introduits directement dans le conteneur d'une presse à filer, dans lequel on réalise un vide au moins partiel. La mise en oeuvre des produits et demi-produits en alliages d'aluminium a' accompagne de la production d'une quantité non négligeable de déchets, par exemple, copeaux d'écroûtage de billettes, sciures de tronçonnage de plaques de billettes ou de profilés, chutes de profilés, rives de bandes etc. Pour la récu pération de ces déchets, on utilise le plus souvent une technique de fonderie qui consiste à refondre ces déchets, à les couler sous forme de demi-produits et à transformer ces demi-produits en produits finis. Cette récupération nécessite des fours de fusion, du matériel de coulée (coulée continue par exemple) qui constituent pour les fileurs de profilés pour menuiserie métallique par exemple, un investissement important en un matériel qui ne leur est pas familier. En outre, cette récupération entraîne des frais de fusion proportionnels constitués pour l'essentiel par les dépenses en combustible et par la perte au feu, qui peut dépasser 2% du poids de metal recyclé. Il est connu en particulier par le brevet des Etats-Unis nO 2 391 752 de fabriquer des profilés en alliages d'aluminium par filage direct de déchets contenus dans le conteneur d'une presse à filer, Mais dans un procédé de filage de déchets à base d'aluminium sous forme de profilés, l'air existant entre les déchets n'est pas totalement évacué au cours de la compression qui précède le filage. Une partie de cet air est empri- sonneedans le produit filé soit sous forme de cavités soit sous forme de cloques à la surface. Le brevet FR 2 274 369 propose un remède à cet inconvénient. Ce remede consiste à faire un vide partiel dans le conteneur afin d'éviter ainsi d'emprisonner de l'air entre les déchets qui remplissent le conteneur de la presse. Un des inconvénients de ce procédé est le risque d'obstruction par les déchets des orifices de canalisations faisant communiquer I'intérieur du conteneur avec l'enceinte sous vide. Ce risque d'obstruction est évité, selon l'invention, par le fait que la mise sous vide partiel a lieu pendant la phase de compression des déchets dans le conteneur et qu'elle cesse brusquement au moment du filage. La demanderesse a mis au point deux dispositifs de filage permettant de mettre en oeuvre ce procédé. Le premier de ces dispositifs est représenté schématiquement sur la figure 1. Sur cette figure, le repere (1) représente le conteneur rempli de déchets (2). Contre ce conteneur sont alignées sur son axe les différentes pieces servant au filage : la filière (3) qui communique au profilé sa forme précise, la contre-filiere (4) et le porte-filière (5). Le piston (6) est représenté sur ce schéma légèrement engagé dans le conteneur de la presse. Conformément à l'invention, le conteneur est muni du côté opposé à la filiere d'une ou plusieurs canalisations (7) qui débouchent d'un côté à l'intérieur du conteneur et de l'autre côté sur sa face frontale. Contre l'ouverture côté opposé à la filiere du conteneur est placée une pièce annulaire (8) entourant le piston (6) qui coulisse à l'intérieur par l'intermediaire d'un joint torique (9) ou d'un joint à levre. Cette pièce est appliquée sur le conteneur de façon étanche par l'intermédiaire d'un autre joint (10). Cette piece annulaire porte une rainure (11) communiquant avec la ou les canalisations (7) et reliée à une enceinte sous vide ou à une pompe à vide par la canalisation (12). Lorsque les déchets sont chargés dans le conteneur (2), le piston (6) est placé à l'entrée du conteneur ce qui grâce aux joints (9) et (10) procure une étanchéité parfaite de ce côté ; une feuille mince en aluminium qui se déchirera au filage assure l'étanchéité à l'autre extrémité du conteneur. On peut ainsi,grace à la pièce annulaire (8) et à ses canalisations,mettre en communication l'intérieur du conteneur avec une pompe à vide pour évacuer l'air qui entoure les déchets introduits dans le conteneur. Lorsque le vide est atteint, l'enfoncement du piston obture partiellement la canalisation de vide (7) et le pompage continue jusqu'à compression totale des déchets autant filage grâce au jeu existant entre le piston et le conte neur. Le filage s'effectue ensuite de façon tout à fait habituelle. Plus le rapport de filage est élevé plus la qualité des produits ainsi obtenus est satisfaisante. Les températures approximatives sont de 4300 pour le conteneur et de 4700 pour des déchets en alliage 6060, mais elles varient en fonction de la composition des déchets. Ce procédé s'applique à toutes sortes de déchets : déchets de sciage, copeaux d'usinage, déchets de profilés ou de tôles ayant subi comme connu dans l'art antérieur tous les traitements de dégraissage, nettoyage, séchage, broyage recuit que leur forme ou leur état particulier peut rendre nécessaire. Le deuxième dispositif conforme à l'invention est représenté sur la figure 2. Ce deuxième dispositif présente l'avantage de ne nécessiter aucune modification de l'appareillage classique de filage. Les nomes éléments que ceux représentés sur la figure 1 sont repérés par les memes nunoéros. Seule a pieee annulaire 31 est différente de la piece annulaire (8) : il s'agit dans ce cas d'une simple bague d'étanchéité sans aucune canalisation intérieure. Le vide dans ce dispositif est appliqué par le coté sortie de la filière par l'intermédiaire d'un manchon cylindrique (13) reposant par l'inter riediaire d'un joint torique (14) sur un alésage de la contre-filière (4). Ce manchon (13) porte une tubulure latérale (15) reliée à une pompe à vide et à une alimentation à air comprimé. Ce manchon est provisoirement obturé pendant la période de pompage par un joint plein (16) appliqué contre son extrémité par le simple effet de la dépression. L'ensemble fonctionne de la façon suivante : le conteneur est remplide déchets à filer mais pas tout à fait complètement de façon à ce que l'extré- mité du piston entre légèrement dans le conteneur de façon à assurer l'étanché- ité du côté opposé à la filière. Bien entendu aucun disque plein ntest placé entre le conteneur et la filière mais seulement un joint percé en son centre. Le menchon (13) repose sur la contre-filière. La pompe à vide est alors mise en route, le vide ainsi créé applique le disque (16) contre la manchon et évacue l'air emprisonné dans la charge de déchets.Lorsqu'un vide suffisant est atteint, soit après deux secondes environ, on procède au filage : le profilé sort à l'in térieur du manchon (13) et par l'intermédiaire d'un bypass placé sur la tubulure (15), on envoie de l'air qui casse le vide,libère le couvercle (16) et peut permettre la trempe sur presse du profilé. Le bypass peut aussi entre actionné par un relais commande par exemple par l'avance du piston qui casse le vide au début du filage. Il a été constaté que l'on pouvait; avec des vides très partiels correspondant à des pressions résiduelles inférieures ou égales à 400 millibars,obtenir ainsi à partir de déchets des profilés sans défauts externes capables même d'etre anodise sans manifester sur leur surface drhétérogénéité de teinte; dans ce cas également, la qualité des profilés est d'autant plus élevée que le rapport de filage est supérieur. REVENDICATIONS 10) Procédé de filage de déchets d'alliages d'aluminium, dans lequel les déchets sont chargés directementldans le conteneur de la presse, un vide partiel est réalisé dans le conteneur et les déchets sont comprimés et extrudés sont forme de profilés, caractérisé en ce que la mise sous vide a lieu pendant la compression et cesse brusquement au début du filage. 2") Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 comportant les organes habituels d'une presse à filer : piston, conteneur, filière, contre-filière et porte-filière caractérisé en ce que le conteneur comprend du côté opposé à la filière, une ou plusieurs canalisations reliant Itin térieur du conteneur à sa face frontale opposée à la filière, lesdites canalisations débouchant dans une rainure pratiquée dans une pièce annulaire entourant le piston de façon étanche, appliquée contre le conteneur de façon également étanche, la rainure étant reliée à une source de vide et que du côté de la filière l'étanchéité est assurée par une feuille mince qui se dechire au début du filage. 30) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 comprenant outre les organes habituels d'une presse à filer : piston, conteneur, filage, contre-filière et porte-filière, une bague d'étanchéité au vide, côté entrée du piston dans le conteneur, un joint étanche au vide entre conteneur et filière, et un manchon cylindrique muni d'une tubulure latérale branchée sur une source de vide, une de ses extrémités, ouverte, reposant de façon étanche sur un alesage de la contre-filière, l'autre extrémité étant munie d'un joint plein, maintenu en place par la pression atmosphérique pendant la période d'application du vide. 4 ) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la tubulure latérale du manchon est branchée également sur une source d' air comprimé.