Brevet FR2497938A1 — publié le 19820716

La présente invention a pour objet un procédé de réalisation de conduits dans une plaque constituée de deux parties assemblées par brasure. Les procédés utilisés jusqu'ici pour l'implantation de circuits de refroidissement au milieu de plaques métalliques utilisent en général des assemblages par brasage. On utilise deux plaques métalliques, le circuit de refroidissement étant gravé soit sur une seule plaque,soit sur les deux. Un produit métallique est ensuite déposé sur les faces en regard des deux plaques, mais il faut prendre bien soin de protéger les gorges usinées sur les plaques. Ces dernières sont enfin placées dans un four chauffé à une température suffisante pour permettre au produit métallique de réaliser l'assemblage des deux plaques par brasage. Cependant, cette technique présente certains inconvénients. Le dépôt métallique en couche mince doit être très précis et très uniforme et, d'autre part, il faut exercer un effort de pression très important lors de l'étape de brasage au four. Une fois le dispositif terminé, il faut vérifier que les conduits ne sont pas bouchés et que la liaison entre les plaques est très homogène et étanche sur toute la surface. Tous ces contrôles ne peuvent se faire qu'une fois le circuit terminé et, si des défauts subsistent, l'ensemble est à rejeter. La présente invention a justement pour objet un procédé qui remédie à ces inconvénients en permettant d'obtenir un circuit de refroidissement indépendant des plaques et en évitant les risques de bouchage par la brasure. Selon la principale caractéristique du procédé objet de l'invention, celui-ci comprend les étapes suivantes - on usine dans au moins une plaque métallique au moins une gorge destinée à recevoir des tubes mé talliques, - on place lesdits tubes dans lesdites gorges, - on place ladite plaque métallique en contact avec une deuxième plaque métallique, l'une des deux plaques comportant un certain nombre de trous ser vant de réservoir à brasure, l'une au moins desdi tes plaques ayant subi un traitement de surface par dépôt d'une couche métallique mince, - on assemble le tout par brasage dans un four. Selon un mode de réalisation préféré, le procédé selon l'invention comprend les étapes#sui- vantes : - on fait subir à un ensemble de tubes métalliques minces étanches un traitement de surface par dépôt d'une couche métallique mince, - dans deux plaques métalliques, on réalise des demi-gorges destinées à recevoir lesdits tubes mé talliques, l'une des deux plaques comprenant en outre un certain nombre de trous servant de réser voir à brasure, - on fait subir à chacune des plaques un traitement de surface par dépôt d'une couche métallique min ce, - on place les tubes entre les deux plaques et llen- semble est soudé par brasage dans un four à vide L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple purement illustratif et nullement limitatif, à l'aide des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective, partiellement en coupe, d'un circuit de refroidissement réalisé à l'aide du procédé selon l'invention, et plus particulièrement selon sa variante préférée, et - la figure 2 est une vue de côté, en coupe, suivant la flèche F de la figure 1. Conformément à l'inventicn, on réalise d'abord un ensemble de tubes métalliques minces 1. Ces tubes subissent d'abord des contrôles d'étanchéité, puis un traitement de surface consistant à déposer une couche méta'l.que mince sur leur face externe. D'autre part, on réalise deux plaques métalliques 2 et 3 dans lesquelles on usine des demigorges 4 et 5 respectivement destinées à recevoir les tubes (figure 1). Dans la plaque 3, on réalise en outre un certain nombre de trous 6 qui serviront de réservoir à brasure. Les faces des plaques 2 et 3 qui cojnpor- tent les demi#-gorges 4 et 5 subissent à leur tour un traitement de surface par dépôt métallique mince. On place ensuite les tubes 1 entre les plaques 2 et 3, dans leurs logements respectifs, on remplit les trous 6 avec de la brasure et le tout est placé dans un four à vide porté à une température telle que les plaques soient assemblées par brasage. Sur les figures 1 et 2, on voit encore les conduits d'arrivée 7 et de départ 8 du fluide, qui sont eux-mêmes usinés en même temps que les demigorges 4 et 5. Dans un mode de réalisation préféré, les plaques 2 et 3 sont réalisées en un alliage de cuivre contenant du chrome et les tubes sont réalisés en acier inoxydable, par exemple l'acier Z2 CN18-10 ou l'acier Z2 CND18-12. Quant au traitement de surface, il s'agit d'un dépôt d'argent électrolytique. Le procédé selon l'invention présente de nombreux avantages. Tout d'abord, le fait d'utiliser des réservoirs à brasure permet d'obtenir un remplissage correct entre le circuit de refroidissement et les plaques et la liaison entre celles-ci est bien homogène. De plus, on obtient un circuit de refroidissement indépendant des plaques, ce qui permet de lui faire subir les contrôles d'étanchéité indépendamment du montage général. Enfin, on évite tout risque de bouchage du circuit de refroidissement par de la brasure lors de l'étape de brasage. Il est bien entendu que 11 invention ne se limite pas au seul exemple qui vient d'être décrit et qu'on peut imaginer des variantes sans sortir pour autant du cadre de l'invention. On peut notamment utiliser d'autres types de matériaux pour les tubes, les plaques ou le dépôt métallique. Dans l'exemple décrit ci-dessus, les tubes sont rectilignes, mais on peut envisager des tubes de forme et de section quelconque. Quant aux applications du procédé objet de l'invention, elles sont nombreuses et variées, aussi bien pour la réalisation de circuits de refroidissement que de passages pour circuits électriques dans une plaque. Par exemple, dans le cas d'électrodes destinees à l'accélération d'ions les plaques sont percée3 d'un grand nombre de trous à travers lesquels passent les ions. Les circuits de refroidissement épousent les contours extérieurs des trous pour assurer un refroidissement très efficace de la plaque chauffée par le flux des ions. Dans ce mode particulier de réalisation, les tubes et les gorges sont évidemment de forme sinusoidale. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation de conduits dans une plaque constituée de deux parties assemblées par brasure, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes - on usine dans au moins une plaque métallique (2) au moins une gorge (4) destinée à recevoir des tubes métalliques (1), - on place lesdits tubes (1) dans lesdites gor ges (4), - on place ladite plaque métallique (2) en contact avec une deuxième plaque métallique (3), l'une des deux plaques (3) comportant un certain nombre de trous (6) servant de réservoir à brasure, l'une au moins desdites plaques ayant subi un traitement de surface par dépôt d'une couche métallique mince, - on assemble le tout par brasage dans un four. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes - on fait subir à un ensemble de tubes métalliques minces (1) étanches un traitement de surface par dépôt d'une couche métallique mince, - dans deux plaques métalliques (2,3), on réalise des demi-gorge (4, 5) destinées à recevoir lesdits tubes métalliques (1), l'une des deux plaques (3) comprenant un certain nombre de trous (6) servant de réservoir à brasure, - on fait subir à chacune des plaques (2, 3) un traitement de surface par dépôt d'une couche mé tallique mince, - on place les tubes entre les deux plaques et l'en semble est soudé par brasage dans un four à vide. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tubes métalliques minces (1) sont en acier inoxydable. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plaques (2, 3) sont réalisées en un alliage de cuivre comprenant du chrome. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les étapes de traitement de surface par dépôt d'une couche métallique mince comprennent un dépôt d'argent électrolytique.