Brevet FR2560098A1 — publié le 19850830

Procédé d'obtention d'outils diamantés rotatifs, en l'es- pèce fraises pour. odontoiatrie, avec zones espacées par des sillons. Les outils à mouvement rotatif, ayant une superficie de tra- vail diamantée, pour usages industriels et civils, et en l'espèce les fraises pour odontoiatrie, sont bien connus. Ces outils sont produits en utilisant des poudres de diamants industriels, déposées par un procédé galvanique ou par d'au- tres méthodes, sur une surface mécanique de forme géométrique variée. Les granulés de poudre de diamant remplissent la fonction de milliers d'outils individuels et sont particulièrement utiles dans tous les secteurs o sont à la fois nécessaires une gran- de précision, un fort pouvoir abrasif et une longue durée, comme, en l'espèce, dans le secteur dentaire. L'action abrasive dépend évidemment de la grosseur des granu- lés de diamant, et en général une pression élevée de l'outil sur le corps à travailler est nécessaire. Le chauffage résultant est élevé, étant donné la difficulté d'accès et de circulation des liquides de lubrification et de refroidissement. L'évacuation des déchets est difficile et discontinue. Les outils, objets de, la présente invention, déterminent une action abrasive de grand rendement, assurant contemporainement un plus grand refroidissement, une grande capacité d'évacua- tion des déchets et d'autres avantages importants qui seront illustrés plus loin. Suivant le procédé, objet de la présente invention, la surface de travail des outils présente des zones de forme et grandeur différentes, espacées par des sillons et présentant générale- ment des espacements. Les outils en question peuvent présenter la forme d'un cylin- dre à tête plate ou à calotte sphérique, ou en ogive,une forme de flamme, de roue, de disque, de sphère et toute autre forme utile. La production d'une surface de travail à zones espacées de sillons ou présentant des espacements, est obtenue par étam- page, pressage, roulage, goudronnage, fraisage et tout autre procédé adéquat, suivant les besoins de production et d'usage. Les zones de travail en relief par rapport aux sillons et aux espacements, présentent des formes géométriques diverses, telles que cylindre, cône tronqué et pyramide tronquée, calot- te sphérique; segments sphériques, polyèdres en général et toute forme utile possible. Ces formes sont égales ou -varient pour un même outil. Les sillons et les espacements sont continus et communicants et présentent une section transversale constante ou diverse selon les formes. Ces sillons et espacements sont conformés, dimensionnés et orientés de façon à assurer une distribution optimale de l'eau de refroidissement et du liquide lubrifiant sur la surface entière de travail de l'outil, avec une réduction considéra- ble du développement de chaleur, et à permettre en outre une évacuation rapide et.efficace des déchets. Les sillons et les espacements sont préférablement croisés à angle droit, mais peuvent évidemment présenter tout angle utile. Les zones de travail en relief par rapport aux sillons et aux espacements, présentent des angles, en l'espèce aigus comme par exemple les zones romboMdales,dont les sommets sont dirigâs. par préférence dans le sens de leur avance, en vue d'augmenter l'effet abrasif. Les outils présentent en général un support en acier inoxyda- ble, et la poudre de diamant est déposée par électrolyse ou autres méthodes adéquates. Suivant les types de réalisation, les sillons et les espace- ments entre les zones de travail en relief se présentent -lisses, travaillés, avec revêtement diamanté ou sans revêtement. L'ex- clusion du traitement de diamantage dans des parties détermi- nées de l'outil, comme les sillonset les espaces intermé- diaires entre les zones de travail en relief ou encore dans des zones déterminées ou des sillons ou espaces intermédiaires déterminés, s'obtient en couvrant préalablement, avant le traitement, les parties à maintenir sans diamantage, à l'aide de vernis isolants, ou en tous les cas à l'aide de matériaux de revêtement convenant àinterdire le dép8t et la prise de la poudre de diamant. 4 2560098 Les caractéristiques et les buts de cette invention seront rendus encore plus clairs par les exemples de réalisation qui suivent, accompagnés de figures schématiques. Les figures qui suivent représentent, en agrandissement, des fraises de différentes formes avec des zones de travail sub- stantiellement rhomboïdale. espacées par des sillons entre- croisés, et plus précisément, La figure 1 est une fraise cylindrique; la figure 2 est une fraise cylindrique à tête semi-sphérique; la figure 3 est une fraise cylindrique à tête en ogive; la figure 4 est une fraise cylindrique à tête conique; la figure 5 est une fraise en c8ne tronqué; la figure 6 est une fraise en forme de flam- me; la figure 7 est une fraise en forme de roulette; la figure 8 est une fraise sphérique. Toutes les fraises des figures précédentes peuvent présenter des zones de travail en relief, constituées de segments sphé- riques ou calottes sphériques entourés d'espaces communicants, ainsi que l'indique la figure suivante 9. La figure 9 est une fraise cylindrique à calotte et segments sphériques La fraise 10 avec tige 11 et tête plate 10', est obtenue à l'aide d'un petit cylindre en acier inoxydable la surface duquel présènte des sillons'entrecroisés tels que 12, 13, 14 21, qui délimitent des zones de travailrhomboidales telles que 15, 16, 17, 18. Les entrecroisements des sillons, et donc les sommets des rhom- boides', s'alignent parallèlement à l'axe de rotation de l'outil. 2560098 ILes arêtes de rhombo-des comme 19, 20, et en l'espèce les sommets comme 79, 80, rencontrent les premières par effet de la fraise le corps à travailler, et l'outil exerce donc une double action: celle venant du sommet et pratiquement de tout le bord angulaire taillant d'un rhomboide, et celle d'abrasion spécifique des granulés de diamant, l'ef- fet résultant se trouvant accru. Les sillons permettent l'afflux d'eau de refroidissement sur toute la surface de la fraise et, en même temps, l'évacuation des déchets. La figure 2 illustre une fraise 31 cylindrique avec tête 32 à calotte sphérique avec des sillons 33 et 34 et des zones rhom- boidales 35 et 36. La figure 3 illustre une fraise 37 cylindrique avec tête 38 en ogive, avec sillons 39, 40 et zones rhomboïdales 41 ét 42. La figure 4 illustre une fraise 43 cylindrique avec tête 44 conique, des sillons 45, 46, et des zones rhomboidales 47-et48. La figure 5 est le schéma d'une fraise 49 en cône tronqué, à tête plate 49' avec sillons 50, 51 et zones rhomboidales 52 et 53. La figure 6 représente une fraise 54 en forme de flamme,avec sillons 55 et 56 et zones rhomboidales 57; 58. La figure 7 est une fraise 59 en forme de roulette avec des sillons 60, 61, et des zones rhomboidales 62, 63. La figure 8 illustre une fraise 64 en sphère, avec sillons 65, 66, et zones rhomboïdales 67 et 68. Naturellement, toutes ces fraises peuvent présenter des zones 6 2560098 en relief pratiquement de toutes les formes, mais toujours délimitées par des sillons ressemblant plus ou moins à ceux déjà décrits, ou encore de toute autre section et forme -suscep- *tibles des performances optimales répondant aux diverses exigences d'emploi. La figure 9 présente un outil 22 cylindrique à tête plate 22' avec tige 23, dont la superficie a été travaillée de fagon à donner lieu à différentes séries, comme 70, 71, 72, 73 de seg- ments sphériques comme 24, 25 et de calottes sphériques com- me 26, 27, 28, en relief par rapport à la superficie cylin- drique de support 30. Les calottes ou les segments sphériques de chaque série sont déphasés par rapport à ceux des séries sous-jacentes. Les segments sphériques comme 24 et 25 se présentent lisses, sans diamantage, tandis que les bases supérieures 74, 75, sont diamantées. Il est évident que la surface d'un corps à travailler est fortement attaquée par les arêtes circulaires coupantes com- me la 25' de la base diamantée 75, attaque immédiatement sui- vie par l'action abrasive des granulés de diamant de la base elle-même, renforçant l'action abrasive normale. L'écoulement du liquide de refroidissement et de lubrifica- tion et l'évacuation des matériaux enlevés se trouvent lar- gement facilités par les canalisations créées par les espa- cements entre les différentes zones de travail en relief, indiqués par 76, 77, 78. Naturellement, toutes les fraises présentant les formes il- lustrées par les figures t-8, peuvent, au lieu de reliefs plus ou moins rhomboidau espacés par des sillons croisés, présenter des calottes sphériques ou des segments sphériques suivant le modèle illustré à la figure 9. La combinaison de l'action des bords coupants des zones de travail en relief par rapport aux sillons et aux espacements, et l'action spécifique des granulés de diamant, augmentifor- tement l'action abrasive. Une pression moindre de l'outil sur le corps à travailler est suffisante, et le choc de l'ablation diminue tandis que l'efficacité augmente. Les sillons et les espacements entre les zones de travail, assurent une excellente lubrification et irroration de l'eau de refroidissement sur toute la surface de travail, avec une forte réduction du développement de chaleur, assurant en même temps une évacuation rapide et intégrale des déchets, avec une plus grande efficacité et finesse du travail. Le travail s'effectue plus rapidement, avec un degré de fini- tion plus élevé, un effet traumatisant moindre, surtout en ce qui concerne les usages en odontoiatrie. Etant donné que les applications de cette invention ont été décrites à titre d'exemple indicatif et non limitatif, il reste entendu que toute application équivalente des concepts d'invention exposés, et tout produit réalisé et/ou opérant suivant les caractéristiques de l'invention, rentreront dans son domaine de protection. 8s 2560098 Revendications 1. Procédé d'obtention d'outils diamantés rotatifs pour usages industriels et civils, en l'espèce fraises pour odon- toiatrie, caractérisé en ce que la surface de travail de ces outils , 31, 3.7, 43, 49, 54, 59, 64, présente des zones 15, 16, 17, 18, 24, 25, 26, 27, 28, de formes et grandeurs diverses, espacées par des sillons et généralement séparées par des espacements 12, 13, 14, 21, 76, 77, 78, avec augmentation de l'action abrasive par effet des bords taillants 19, 20, 25', 79, 80 des zones en relief, avec une meilleure distribution du liquide de refroidissement et de lubrification et une meil- leure évacuation des déchets par l'entremise des sillons et espacements. 2. Procédé d'obtention d'outils diamantés rotatifs pour usages industriels et civils, en l'espèce fraises pour odon- toiatrie, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les sillons et les espacements 12, 13, 14, 21, 76, 77, 78, sont continus et communicants, de sec- tion transversale constante ou variée. 3. Procédé d'obtention d'outils diamantés rotatifs pour usages industriels et civils, en l'espèce fraises pour odon- toiatrie, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les outils peuvent présenter la forme d'un cylindre 10, 22, 31, 37, 43, à tête plate 10', 22' ou à calotte sphérique 32 ou en ogive 38 ou conique 44, la for- me d'un c8ne tronqué 49 avec tête plate 49' ou calotte sphé- rique ou en ogive, une forme de flamme 54, de roue 59, de disque, de sphère 64 et toute autre forme utile. 4. Procédé d'obtention d'outils diamantés rotatifs pour uaages industriels et civils, en l'espèce fraises pour odon- 956 98 toiatrie, suivaint la revendication 1, caractérisé en ce que l'exécution de la surface de travail en zones 15, 16, 17, 18, 24, 25, 26, 27, 28 espacées par des sillons et séparées par des espacements 12, 13, 14, 21, 76, 77, 78, est obtenue à l'aide d'étampage ou pressage, ou rou- lage ou goudronnage ou fraisage, ou toute autre opération adé- quate, suivant les nécessités de production et d'usage. 5. Procédé d'obtention d'outils diamantés rotatifs pour usages industriels et civils, en l'espèce fraises pour odon- toiatrie, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les zones de travail en relief par rapport aux sillons et espacements, présentent des formes géométriques diverses telles que cylindre, c8ne tronqué, pyramide tronquée, 15, 16, 17, 18, calotte sphérique 26, 27, 28, segment sphérique 24, 25, polyèdres en général et toute forme utile ou possible, ces formes étant égales ou diverses sur chaque outil 10, 31, 37, 43, 49, 54, 59, 64, 22. 6. Procédé d'obtention d'outils diamantés rotatifs pour usages industriels et civils, en l'espèce fraises pour odon- toiatrie, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les sillons 12, 13, 14, 21, se pré- sentent croisés. 7. Procédé d'obtention d'outils diamantés rotatifs pour usages industriels et civils, en l'espèce fraises pour odon- toiatrie, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les zones de travail en relief 15, 16, 17, 18, par rapport aux sillons et espacements 12, 13, 14, 21, avec des angles, en l'espèce aigus comme par exemple les rhomboldes, présentent les sommets 79, 80, de ces angles dirigés dans le sens de rotation de l'outil 10, 31, 37, 43, 49, 54, 59, 64, en vue d'augmenter l'effet abrasif. 0o 2560098 8. Procédé d'obtention d'outils diamantés rotatifs pour usages industriels et civils, en l'espèce fraises pour odon- toiatrie, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les sillons et les espacements 12, 13, 14, 21, 76, 77, 78, entre les zones de travail 15, 16, 17, 18 24, 25, 26, 27, 28 sont, selon les cas, lisses, travaillés, ont un revêtement diamanté ou sont sans revêtement. 9. Procédé d'obtention d'outils diamantés rotatifs pour usages industriels et civils, en l'espèce fraises pour odon- toiatrie, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'exclusion du traitement de diamantage pour des. parties déterminées de l'outil comme les sillons et espacements 12, 13, 14, 21, 76, 77, 78, intermédiaires entre les zones de travail 15, 16, 17, 18, 24, 25, 26, 27, 28, en relief, ou. des zones déterminées ou des sillons et es- pacements intermédiaires déterminés, s'obtient en couvrant préalablement les parties & maintenir sans diamantage, avant le traitement, à l'aide de vernis isolants ou de matériaux de revêtement convenant de toute façon à interdire le dépôt et la prise de la poudre de diamant.