Brevet FR2471250A1 — publié le 19810619

La présente invention concerne un procédé d'assemblage de panneaux pour automobiles et, plus particulièrement, de formation de structures serties pour l'assemblage de ces panneaux. Conventionnellement, les assemblages de panneaux tels que les panneaux de portières, les capots et couvercles de malles ont un panneau extérieur et un panneau intérieur qui sont soudés ensemble aux emplacements appropriés. De tels assemblages de panneaux comportent des structures serties dans lesquelles le panneau extérieur est plié le long de sa périphérie pardessus le panneau intérieur et soudé à celui-ci le long du bord du panneau extérieur, au moyen par exemple de soudure à l'arc. Dans les structures conventionnelles, les panneaux intérieurs et exté- rieurs sont soumis à la chaleur de la soudure et des déformations permanentes se produisent souvent dans les panneaux. De telles déformations, si elles sont produites dans le panneau extérieur, peuvent avoir de sérieux effets sur l'aspect du panneau assemblé, puisque le panneau extérieur a généralement-une surface réflectrice polie quand il a été enduit de peinture, si bien qu'une petite déformation peut donner un mauvais aspect. En outre, la chaleur de soudage appliquée au panneau extérieur a également un effet défavorable sur la résistance à là corrosion de l'ensemble du panneau. Il a donc été nécessaire après le soudage à l'arc de polir le panneau extérieur de façon-à obtenir un aspect amélioré. Afin d'éliminer ce travail supplémentaire, l'opération de soudage peut être réalisée avec un métal de soudure en quantité aussi faible que possible de façon que la chaleur de soudage puisse être réduite à un niveau satisfaisant. Toutefois, une telle diminution de la quantité de métal de soudure affaiblit la résistance des portions soudées et il se produit des fissures et séparations dans les portions soudées, ce qui diminue la rigidité de l'ensemble du panneau. Ainsi, l'opération de soudage devient difficile et un art consommé est nécessaire pour réaliser la soudure à-l'arc. Dans un autre type de structuresde sertissage dans les assemblages de panneaux, le panneau extérieur est plié le long de sa périphérie audessus du panneau intérieur et les bords superposés des panneaux intérieurs et extérieurs sont rabattus pour les fixer ensemble sans utilisation de technique de soudure. Dans ce type de structure, le panneau intérieur est muni de saillies en forme de perles qui coopèrent avec la portion sertie de l'assem- blage de panneaux ppur maintenir en position la portion sertie. Ce type de structures à sertissage n'a pas de problème provoqué par la chaleur de la soudure, toutefois il-nécessite une opération - de rabattage qui prend du temps et présente un taux élevé de produits rejetés. En outre, puisque la portion rabattue est main- tenue simplement par coopération avec les saillies réalisées dans le panneau intérieur, on ne peut pas avoir de résistance appropriée dans la portion rabattue de l'assemblage de panneaux. Afin d'éliminer les problèmes ci-dessus, le-brevet des Etats-Unis d'Amérique n' 4-.227.824-propose de munir le panneau intérieur d'un bourrelet le long de la partie périphérique, de façon qu'il dépasse dans une direction opposée au panneau extérieur, et de plier la portion périphérique du panneau extérieur sur la saillie du panneau intérieur, de façon que le bord du panneau extérieur soit placé sur la saillie et soudé à celle-ci par une technique de soudage à l'arc. Le procédé proposé est avantageux dans l'élimination des déformations thermiques du panneauextérieur, par suite de la chaleur de soudage, toutefois il existe encore des inconvénients inhérents à la technique de soudage à l'arc. Par exemple, on a bien constaté que la technique de soudage à l'arc était vraiment difficile à appliquer à un système d'assemblage automatique. Il exist'e un autre type de structures à sertissage, dans lequel la portion périphérique du panneau extérieur est pliée sur la portion périphérique du panneau intérieur et reliée à celui-ci par une technique de soudure par points.La soudure par pointspeut avoir moins d'effet thermique que la soudure à l'arc, mais il se produit encore une certaine quantité de déformations thermiques. En outre, le panneau extérieur comporte des traces de soudure dues à la pression et à la chaleur appliquées dans le procédé de soudure par points. Pour éliminer ce problème, un modèle japonais d'utilité,publique 54-16410 propose de réaliser une couche d'un matériau isolant électriquement, résistant à la chaleur, entre les panneaux extérieurs et intérieurs pour éliminer tout effet thermique sur le panneau extérieur. La structure proposée est efficace pour diminuer l'effet thermique sur le panneau extérieur, mais il se produit encore des marques de pression sur le panneau extérieur, par suite de la pression qui lui est appliquée dans le procédé de soudage par points. En outre, il faut ajouter un travail pénible pour introduire la couche isolante entre les panneaux extérieurs et intérieurs. Un but de l'invention est de fournir un procédé de soudage des panneaux extérieurs et intérieurs d'un assemblage de panneaux pour automobiles, dans lequel les marques de pression et - les effets thermiques sur le panneau extérieur soient efficacement éliminés. Un autre but de l'invention est de fournir un procédé pour réaliser un assemblage de panneaux pour automobiles, dans lequel les panneaux extérieurs et intérieurs de l'assemblage puissent être soudés ensemble avec un aspect satisfaisant. Un autre but de l'invention est de-fournir un procédé pour souder des panneaux extérieurs et intérieurs d'un assemblage de panneaux pour automobiles, dans lequel l'opération de soudure puisse être réalisée efficacement sans aucune étape additionnelle. Ces buts sont atteints selon l'invention par un procédé d'assemblage de panneaux comprenant un panneau intérieur et un panneau extérieur., le procédé comprenant les phases de: formage d'une quantité de portions en relief ayant des saillies dans le panneau intérieur le long d'au moins une portion périphérique de celui-ci, de façon que les portions dépassent dans une direction opposée au panneau extérieur,- pliage d'une portionpériphérique du panneau extérieur sur la portion périphérique du panneau inté-- rieur, de façon que la portion périphérique recouvre les portions en relief dans le panneau intérieur, application d'enclumes au panneau extérieur en des emplacements correspondant aux portions en relief et application d'électrodes de soudage à la partie périphérique du panneau extérieur qui est pliée sur les port-ions en relief du panneau intérieur, _de façon à presser la portion périphérique du panneau extérieur sur la portion en relief en même temps qu'on applique un courant de soudure en série au travers d'au moins deux des électrodes de soudure pour souder la portion périphérique du panneau extérieur à la portion en relief du panneau intérieur. Selon les caractéristiques de l'invention, il existe un espace isolant de la chaleur entre les panneaux extérieurs et intérieurs, du-fait de-la portion en relief du panneau intérieur, de sorte qu'il est possible d'éviter toute influence thermique telle qu'une déformation thermique sur le panneau extérieur. Les portions en relief sont à grande rigidité, de sorte que la pression appliquée par l'électrode de soudure à la pièce à souder peut être évacuée par les portions en relief avant que la pression soit transmise au panneau extérieur. Par suite, il est possible d'éviter des marques de pression sur- le panneau extérieur. Les saillies de la portion en relief sont efficaces pour assurer une qualité fiable du soudage, même avec un courant et une pression de soudage rela- tivement petits. Ainsi, la chaleur et la pression de soudage peuvent être diminuées de façon-à-diminuer l'influence thermique et les marques de pression. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'opération de soudage est réalisée en faisant passer le courant électrique en série au travers d'au moins deux des électrodes de soudage. C'est efficace pour diminuer le courant au travers du panneau extérieur, ce qui diminue la déformation thermique et les marques de pression sur le panneau extérieur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente en perspective une portière d'automobile à laquelle l'invention peut être appliquée; - les figures 2 à 4 représentent des coupes montrant les étapes successives de formation d'une structure sertie-en accord avec l'invention; et - les figures 5 et 6 représentent en perspective des exemples de portions en relief qui sont formées sur le panneau intérieur. Les dessins, en particulier la figure l, représentent un panneau de portière assemblé, comprenant un panneau intérieur 1 et un panneau extérieur 3 qui possède une portion périphérique 3a pliée sur la portion périphérique du panneau intérieur 1 et soudée à celui-ci par une technique de soudage par points. Les figures 2 à 4 représentent les étapes successives de formation d'une structure sertie dans l'assemblage de panneaux. D'après la figure 2, on notera que le panneau intérieur 1 est formé dans un processus précédent avec une quantité de portions en relief 2 le long de la portion périphérique la. La portion 2 peut être de forme circulaire comme indiqué sur la figure 5 et être munie d'une saillie 2a. En variante, la portion en relief peut être de configuration non cir- culaire comme le montre la figure 6 en 2', et elle peut avoir deux ou plusieurs saillies 2a' qui peuvent être sous la forme de nervures. Les portions 2 ou 2' peuvent être réalisées dans la- phase de formage à la presse du panneau intérieur 1, de sorte qu'aucune phase supplémentaire n'est nécessaire pour former les portions en relief. Il est recommandé que les portions en relief 2 soient d'une configuration telle qu'elles possèdent une rigidité suffisante pour résister à la pression qui peut être appliquée par les électrodes de soudure. Le panneau intérieur 1 est superposé au panneau exté- rieur 3 avec un intervalle 4 entre la portion en relief 2 et le - panneau extérieur 3, et les panneaux superposés sont placés sur une table 5. Un presseur 6 coopère avec la table 5 pour maintenir le panneau intérieur 1 sur le panneau extérieur 3, et un poinçon de préformage 7 est actionné pour plier la portion périphérique 3a du panneau extérieur 3, comme le montre la figure 2. Ensuite, un piston de formage 8 est actionné pour plier la portion périphérique 3a du panneau 3 sur la portion périphérique la du panneau intérieur 1, comme indiqué en 3a' sur la figure 3. Le piston 8 est muni d'une portion en retrait 8a dans des emplacements correspondant - aux portions en relief 2, de sorte que la portion périphérique 3a peut être placée sur la portion périphérique la sans écraser les portions en relief 2. Les panneaux superposés sont ensuite placés sur des enclumes 9 avec le panneau extérieur 3 faisant face aux enclumes 9, comme le montre la figure 4. Les enclumes sont placées au voisinage des portions respectives 2, de sorte qu'elles supportent la force de pression qui est appliquée aux panneaux par les électrodes de soudage. L'appareil de soudage représenté comprend des électrodes associées 10 et 1l qui sont reliées en série avec un enroulement secondaire 12a d'un transformateur 12 qui constitue une alimentation en courant de soudage. Les électrodes 10 et 11 sont mises en contact sous une pression appropriée avec la portion périphérique 3a du panneau 3 placée sur les portions 2 et un courant de soudage est appliqué à partir du transformateur 12 pour réaliser la soudure entre la portion 3a du panneau 3 et les portions 2 du panneau 1. Dans le processus de soudage, le courant s'écoule par exemple d'une électrode 10 à la partie de la portion périphérique 3a qui est en contact avec l'électrode 10, ensuite au travers de la portion 2 et de la portion la vers une autre partie de.la portion en relief 2 et ensuite au travers-de la partie de la portion 3a qui est en- contact avec l'autre électrode Il vers cette électrode 11. Ainsi, il n'y a pratiquement pas de courant au travers du corps du panneau 3 vers les enclumes 9 et il est ainsi possible d'éviter l'appari- tion de chaleur dans le panneau 3, même dans le processus de soudage par points. Les espaces 4 formés dans les portions 2 servent à éviter le transfert de chaleur entre les portions 2 et le panneau 3. Les saillies 2a sur les portions 2 sont efficaces pour assurer une qualité correcte de soudage, même avec un courant et une pression relativement faibles. Il en résulte qu'il devient possible d'éli- miner sensiblement les déformations thermiques et les marques de pression sur le panneau extérieur. Exemple Des panneaux extérieurs et intérieurs sont réalisés à partir d'une feuille d'acier doux "SPC" du standard de l'industrie japonaise. Le panneau extérieur a 0,8 mm d'épaisseur et il est enduit à l'intérieur de la portion périphérique- avec un agent anti- corrosion. Le panneau intérieur a une épaisseur de-0,5 mm et il est muni à la portion périphérique de portions en relief circu- laires qui ont un diamètre de 6 mm et 0,7 mm de haut. Au sommet de chaque portion en relief, on a réalisé une saillie qui a 2 mm de diamètre et 0,8 mm de haut. On a utilisé un soudage par points avec un courant de 5.500 à 6.000 A, le temps de soudage étant de 7/60 à 9/60 de seconde, et la force de pression de 40 à 60 kg pour chaque portion en relief. On a observé que les portions en relief étaient gauchies, mais les portions en relief étaient fermement soudées à la portion périphérique du panneau extérieur avec une bosse de 3 à 4 mm de diamètre. Bien que le courant de soudage et la force de pression soient relativement bas par rapport à ceux des procédés conventionnels, il a été confirmé qu'on obtenait une qualité satisfaisante de soudure. On a observé en outre qu'il n'y avait pas sur le panneau extérieur de marque d'influence thermique ou de pression. Là o les panneaux intérieurs et extérieurs avaient une couche de zinc déposée sur une de leurs surfaces, il a été nécessaire d'augmenter le courant de soudage, par exemple à 6.000 à 6.500 A. Il a été également confirmé que la conductibilité électrique des enclumes n'avait pas d'effet sur le résultat. Bien entendu, diverses'modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui - viennent d'être décrits uniquement à titre-d'exemples non limi- tatifs sans sortir du cadre de l'invention. R E V EN D I CA TI 0 N S 1. - - Procédé de réalisation d'un assemblage de panneaux - constitué d'un panneau extérieur et d'un panneau- intérieur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: formage d'une quantité de portions en relief (2) ayant des saillies (2a) dans le panneau intérieur le long d'au moins une portion périphérique de celui-ci, de façon que les portions (2) dépassent dans une- direction opposée au panneau extérieur, pliage d'une portion périphérique (3a) du panneau extérieur sur la portion périphérique (la) du panneau intérieur, de façon que la portion périphérique (3a) recouvre les portions en relief (2) dans le panneau intérieur, application d'enclumes (9) au panneau extérieur en des emplacements correspondant aux portions en relief (2) et-application d'électrodes - de soudage à la partie périphérique (3a) du panneau extérieur qui est pliée sur les portions en relief-du panneau intérieur, de façon à presser la portion périphérique du panneau extérieur sur -la portion en relief en même temps qu'on applique un courant de soudure en série au travers d'au moins deux des électrodes de soudure pour- souder la portion périphérique du panneau extérieur à la portion en relief du panneau intérieur. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les portions en relief (2) sont de forme sensiblement circulaire, avec les saillies (2a) sur les surfaces supérieures. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les portions en relief (2) sont de forme non circulaire et munies chacune de deux saillies (2a'). - 4. Procédé selon la revendication 3-, caractérisé en ce que lesdites saillies ont la forme de nervures. allongées. 5. Procédé selon la revendication 1; caractérisé en ce que deux des électrodes de soudure sont alimentées en série, les. *électrodes étant reliées aux extrémités opposées d'un enroulement secondaire de transformateur.