Brevet FR2497939A1 — publié le 19820716

La présente invention a pour objet un procédé de réalisation de conduits dans une plaque, utilisable notamment pour la fabrication de circuits de refroidissement. 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 métalliques, 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, notamment en diminuant considérablement le risque de bouchage des conduits. Selon la principale caractéristique du procédé objet de l'invention, celui-ci comprend les étapes suivantes : - dans une plaque, on réalise au moins une gorge de faible largeur et de faible profondeur, - à l'aide d'un outil approprié, on réalise le conduit de refroidissement au fond de la gorge, - on place dans la gorge une cale métallique qui épouse la forme de celle-ci sans déboucher dans le conduit. - on fait fondre partiellement la cale afin qu'elle se soude à la plaque en prenant garde que cette opéra tion ne provoque des défauts dans le conduit. Selon un mode de réalisation préféré, la dernière étape du procédé est suivie d'une opération de dressage sur la face de la plaque sur laquelle débouche la gorge. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple illustratif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective illustrant les différentes étapes du procédé selon l'invention, et - la figure 2 est une vue schématique, en perspective et en coupe partielle d'une plaque réalisée conformé ment au procédé selon l'invention. Dans une plaque 1, on réalise d'abord, par exemple par fraisage, une gorge 2 dont la largeur n'excède pas 1 mm et dont la profondeur peut varier de quelques dixièmes de millimètre à plusieurs millimètres (fig.l). Puis à l'aide d'un outil de forme appropriée, par exemple à l'aide d'une fraise de forme, on réalise le conduit 3 le long de la gorge 2 et au fond de celleci. Sur la figure, ce conduit a une section circulaire, mais d'autres formes sont possibles par exemple une section carrée ou rectangulaire. L'étape suivante consiste à placer dans la gorge 2 une cale métallique 4 qui épouse la forme de celle-ci mais ne débouche pas dans le conduit 3. On fait fondre ensuite cette cale afin qu'elle se soude à la plaque 1. Cette opération peut se faire par tout moyen connu tel que chauffage à haute fréquence, soudage par faisceau d'électrons ou par faisceau laser, mais il faut prendre soin de ne pas provoquer un bouchage ou d'autres défauts dans les conduits 3 Pour cela, on re fait fondre que la partie de la cale voisine de la face 5 de la plaque 1 sur laquelle débouchent les gorges 2. Enfin, étant donné que cette dernière opération risque de provoquer une surépaisseur de matière, il peut s'avérer utile de faire subir à la face 5 de la plaque 1 une opération de dressage pour éliminet cette surépaisseur. La rigure 2 montre les collecteurs 5 et 7 d'arrivée et de départ du fluide, qui sont réalisés avant les conduits 3 pour permettre le passage de la fraise de forme. Dans une forme préférée de réalisation, la plaque 1 est réalisée en un alliage de cuivre contenant du chrome. Le procédé selon l'invention peut également s'appliquer au cas où 12 plaque 1 est une grille accélératrice de particules, quel que soit le type de matériau constitutif de la plaque ou de la grille. Sur la figure 1, les conduits 3 ont une forme rectiligne, mais le procédé est également applicable au cas où ceux-ci seraient de forme quelconque, sinusolda- le par exemple. On voit donc que le procédé selon l'invention présente de nombreux avantages puisqu'il est utilisable pour tout type de matériau et toute forme de conduits, rectiligne ou non, de section circulaire, ovale, carrée ou rectangulaire. Quant aux applications, elles sont nombreu- ses et variées, non seulement pour la réalisation de circuits de refroidissement, mais aussi pour des usages divers tels que la réalisation de passage de câbles électriques. Par exemple, dans le cas d'électrodes destinées à l'accélération d'ions, les plaques sont percées d'un grand nombre de trous à travers lesquels passent les ions. es 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 conduits sont évidemment de forme sinusoldale. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation de conduits dans une plaque caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes - dans une plaque (1) on réalise au moins une gorge (2) de faible largeur et de faible profondeur, - à l'aide d'un outil approprié, on réalise le conduit de refroidissement (3) au fond de la gorge (2). - on place dans la gorge (2) une cale (4) métallique qui épouse la forme de celle-ci sans déboucher dans le conduit (3). - on fait fondre partiellement la cale (4) afin qu'elle se soude à la plaque (1) en prenant garde que cette opération ne provoque des défauts dans le conduit (3). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dernière étape est suivie d'une opération de dressage sur la face (5) de la plaque (1) sur laquelle débouche la gorge (2). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque (1) est réalisée en un alliage de cuivre contenant du chrome.