Brevet FR2536681A1 — publié le 19840601

:1 L'invention concerne d'une part un procédé pour l'application d'une marque distinctive alphanumérique à plusieurs positions sur un produit en acier dont la tempé- rature se situe à environ 300 ' C et notamment entre 800 et 10000 C, les symboles-positionnels de la marque distinctive étant produits successivement dans leur ordre respectif, et, d'autre part, un dispositif pour la réalisation de ce procédé avec une tête de marquage laquelle peut être appro- chée du produit en acier à l'aide d'un premier guidage Io linéaire et réglée parallèlement au sens longitudinal de la marque distinctive au moyen d'un deuxième guidage linéaire disposé perpendiculairement au premier Dans le cadre de la présente invention, on entend par marque distinctive alphanumérique une marque distinctive réalisée à volonté à partir des lettres de l'alphabet et/ou de chiffres et/ou de signes particuliers. Dans le cas d'un procédé bien connu ou d'un dispo- sitif bien connu de ce genre (DE-PS 2 728 058), les symboles positionnels sont frappés ou imprimés dans le produit en acier constitué, par exemple, par une brame en utilisant des percuteurs sur un porte-poinqons comme tête de marquage. Mais une telle impression des marques distinctives ne peut être réalisée de manière économique que jusqu'à une hauteur des symboles positionnels de l'ordre de 25 mm Pour des symboles positionnels beaucoup plus grands, le dispositif nécessiterait des dimensions et des dépenses trop élevées. Pourtant, des symboles positionnels beaucoup plus grands, par exemple avec une hauteur des symboles de 60 à 250 mm, sont souhaitables pour pouvoir identifier les marques distinctives sans difficulté à des distances assez grandes, par exemple à partir d'un poste de conduite d'un engin de levage servant à manipuler les produits en acier. Pour l'application d'une marque distinctive alpha- numérique à plusieurs positions sur un objet quelconque, et donc aussi sur un produit en acier, on sait déjà produire les symboles positionnels à l'aide d'une tête de marquage quelconque guidée conformément au tracé respectif du symbole positionnel (DE-OS 2 720 330) On pourrait alors imaginer un marquage des produits en acier par l'application de la marque distinctive en peinture Abstraction faite de la stabilité insuffisante des marques distinctievres ainsi réali- sées, par exemple si les produits en acier sont ensuite exposés aux intempéries, une telle marque distinctive ne pourrait être appliquée qu'après le refroidissement des produits en acier chauds, c'est-à-dire à un moment o des confusions sont déjà possibles, étant donné que les pein- tures habituelles sont calaminées immédiatement lorsqu'elles sont appliquées sur une surface en acier dont la température dépasse 500 C. Pour un usage tout à fait différent, à savoir pour l'application de couches métalliques de grande surface sur des produits en acier, par exemple pour le traitement de surface ou pour la suppression des usures de paliers, il est également connu (Bulletion 244 "Metco New Type 5 K Heavy Duty Metallizing Machine" de la société Metco Ltd, Chobham Grande-Bretagne), de porter le produit en acier à une tempé- rature maximale de 200 C, puis de l'asperger de métal en fusion vaporisé à l'aide d'une tuyère raccordée avec son extrémité arrière à une source d'air comprimé et munie d'un dispositif de fusion et de transport pour un fil métallique débité par une bobine d'alimentation et introduit par l'arrière dans la tuyère Toutefois, ce système n'a eu jusqu'à présent aucune influence sur les problèmes soulevés par le marquage de produits en acier d'une température de plus de 300 C avec des marques alphanumériques à plusieurs positions dont les symboles positionnels sont relativement grands. La présente invention a pour objet de munir des produits en acier, dans le cadre des mesures précitées, de marques distinctives absolument durables dont les symboles positionnels présentent une taille beaucoup plus grande que dans le passé. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que, en ce qui concerne le procédé, les symboles position- nels sont vaporisés sur le produit en acier à l'aide d'un jet d'un bain de fusion vaporisé et contenant comme princi- pal constituant de l'aluminium, du laiton et/ou du cuivre, ledit jet étant guidé suivant le tracé du symbole positionnel respectif, et que, quant au dispositif, la tête de marquage peut être déplacée, > l'aide d'un troisième guidage linéaire, perpendiculairement aux premier et deuxième guidage-lirié- aires et qu'elle est constituée par une lance qui est rac- cordée, dans la région de son extrémité opposée au produit en acier, à une source d'air comprimé et munie d'un disposi- tif de fusion et de transport pour un fil métallique débité par une bobine d'alimentation et introduit par l'arrière dans la lance. L'invention met alors à profit la découverte que les mesures bien connues mises en oeuvre pour la réalisation de revêtement de grande surface conviennent parfaitement bien pour l'application selon l'invention à condition de respecter des règles d'adaptation particulières Ainsi, la principale composante aluminium, laiton et/ou cuivre dans le bain de fusion conduit, lors de la vaporisation sur le produit en acier dont la température est supérieure à 300 'C, à un effet de cuisson qui aboutit, après le refroidissement du produit en acier, à une marque distinctive particulière- ment contrastée et non effaçable par la manipulation ou les intempéries En ce qui concerne le dispositif, il est impor- tant de prolonger la tuyère en une lance afin que la fonc- tion de la tête de marquage ne soit pas affectée par l'im- portante chaleur rayonnante du produit en acier. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente une vue de côté schématique d'un dispositif pour le marquage d'un produit en acier. La figure 2 représente une vue de face de l'objet de la figure 1. Le dispositif représenté dans les figures est destiné à l'application d'une marque distinctive aphanumé- rique à plusieurs positions sur un produit en acier 1 dont la température se situe à environ 3000 C et notamment entre 800 et 10000 C, les symboles positionnels de la marque dis- tinctive étant produits successivement en fonction de leur ordre respectif à l'intérieur de la marque distinctive, à savoir par vaporisation sur le produit en acier 1 d'un jet -2536681 d'un bain de fusion vaporisé contenant comme principale composante de l'aluminium, du laiton et/ou du cuivre Il est recommandé, avant la vaporisation de la marque distinctive, d'enlever mécaniquement la calamine sur le produit en acier 1 à l'endroit prévu pour l'application de la marque distinctive. Le dispositif comporte une tête de marquage 2 qui peut être approchée du produit en acier 1 à l'aide d'un premier guidage linéaire 3 et déplacée parallèlement au sens longitudinal de la marque distinctive au moyen d'un deuxième guidage linéaire 4 perpendiculaire au premier guidage liné- aire 3 Le premier guidage linéaire 3 (déplacement dans le sens de la double flèche 5) et le deuxième guidage linéaire 4 qui porte ce dernier (déplacement dans le sens de la double flèche 6) constituent en quelque sorte un chariot à mouvements croisés Sur le premier guidage linéaire 3 est prévu un troisième guidage linéaire 7 sous la forme d'un mouvement à vis qui porte la tete de marquage 2 et par lequel la tête de marquage 2 peut être déplacée perpendicu- lairement aux premier et deuxième guidages linéaires 3 ou 4 dans le sens de la double flèche 8. La tête de marquage 2 se compose d'une lance 9 orientée parallèlement au premier guidage linéaire 3, rac- cordée, dans la région de son extrémité 10 opposée au produit en acier -1, à une source d'air comprimé et munie d'un dispositif de fusion et de transport pour un fil métal- lique débité par une bobine d'alimentation Il et introduit par l'arrière dans la lance 9 Le dispositif de fusion est réalisé sous la forme d'un groupe de fusion à l'arc fonc- tionnant à l'électricité et utilisant le fil-métallique comme électrode, c'est-à-dire que le fil métallique est fondu dans l'arc et le bain de fusion est vaporisé par l'air comprimé Les détails ne sont pas décrits étant donné qu'il s'agit de mesures bien connues en soi. A chacun des trois guidages linéaires 3, 4 ou 7 est associé un mécanisme de commande 13, 14, ou 17 Les trois mécanismes de commande 13, 14, 17 sont raccordés à un système de commande (non représenté) qui coordonne l'action- nement des guidages linéaires 3, 4, 7, c'est-à-dire qui déplace la tête de marquage 2 par l'intermédiaire du premier guidage linéaire 3 en direction du produit en acier 1 à marquer jusqu'à une distance prédéterminée et la retire du produit en acier 1 après l'application de la marque distinc- tive, qui, lors de la vaporisation d'un symbole positionnel, commande son mouvement en fonction du tracé de ce symbole positionnel par l'intermédiaire des deuxième et troisième guidage linéaire 4 et 7 et qui la déplace pas à pas par l'intermédiaire du deuxième guidage linéaire 4 lors du changement de la position de la marque distinctive Le dispositif de fusion est muni d'un commutateur marche/arrêt, tandis que le dispositif de transport est réglable Il est ainsi possible d'agir sur la vaporisation en ce qui concerne l'épaisseur de couche et de l'interrompre, par exemple, lors d'un changement de position de la marque distinctive Pour cela, le dispositif de fusion et de transport est également raccordé au système de commande lequel comprend, en plus, un groupe de présélection pour l'introduction et la mémorisa- tion des symboles positionnels de la marque distinctive respective Tout cela n'est pas non plus décrit en détail parce qu'il s'agit là encore de mesures bien connues en soi que l'on réalisera aujourd'hui sous la forme d'un micro- processeur. RE\TENDICATION-S 1 Procédé pour l'application d'une marque distinctive alphanumérique à plusieurs positions sur un produit en acier dont la température se-situe à environ 3000 C, et notamment entre 800 et 10000 C, les symboles posi- tionnels de la marque distinctive étant produits successive- ment dans leur ordre respectif, caractérisé par le fait que les symboles positionnels sont vaporisés sur le produit en acier à l'aide d'un jet d'un bain de fusion vaporisé conte- nant comme principale composante de l'aluminium, du laiton et/ou du cuivre, lequel est guidé conformément au tracé du symbole positionnel respectif. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, avant l'application de la marque distinc- tive, le produit en acier est décalaminé mécaniquement à l'endroit prévu pour l'application de la marque distinctive. 3 Dispositif pour la réalisation du procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, avec une tête de marquage ( 2) laquelle peut être approchée du produit en acier ( 1) à l'aide d'un premier guidage linéaire ( 3) et déplacée parallèlement au sens longitudinal de la marque distinctive à l'aide d'un deuxième guidage linéaire ( 4) perpendiculaire au premier guidage linéaire ( 3), caractérisé par le fait que la tête de marquage ( 2) peut être déplacée perpendiculairement aux premier et deuxième guidages liné- aires ( 3 ou 4) au moyen d'un troisième guidage linéaire ( 7) et qu'elle se compose d'une lance ( 9) parallèle au premier guidage linéaire ( 3) laquelle est raccordée, dans la région de son extrémité ( 10) opposée au produit en acier ( 1), à une source d'air comprimé, et munie d'un dispositif de fusion et de transport pour un fil métallique débité par une bobine d'alimentation ( 11) et introduit par l'arrière dans la lance ( 9). 4 Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé par le fait que le troisième guidage linéaire ( 7) est constitué par un mouvement à vis qui supporte la tête de marquage ( 2). Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que les mécanismes de commande ( 14, 17) des deuxième et troisième guidages linéaires ( 4 ou 7) sont raccordés à un dispositif de commande qui en coor- donne les mouvements conformément au tracé des symboles positionnels et qui commande le deuxième guidage linéaire -( 4) pour le changement de position de la marque distinctive. 6 Dispositif selon la revendication 5, caracté- risé par le fait qu'un commutateur marche/arrêt du disposi- tif de fusion et le dispositif de transport réglable sont également raccordés au dispositif de commande. 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 3 à 6, caractérisé par le fait que le dispositif de commande est équipé d'un groupe de présélection pour l'introduction et la mémorisation des symboles positionnels de la marque distinctive. 8 Dispositif selon l'une quelconque des revehdi- cations 3 à 7, caractérisé par le fait que le dispositif de fusion est réalisé sous la forme d'un brûleur utilisant un mélange d'acétylène/oxygène ou un mélange de propane/ oxygène. 9 Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 3 à 7, caractérisé par le fait que le dispositif de fusion est réalisé sous la forme d'un groupe de fusion à l'arc fonctionnant à l'électricité et utilisant le fil métallique comme électrode.