Brevet FR2572734A1 — publié le 19860509

La présente invention concerne un matériau à texture particulaire destiné à être projeté sur des pièces nécessitant un traitement mécanique superficiel. Les matériaux à texture particulaire que l'on utilise actuellement comme projectiles pour effectuer des traitements mécaniques superficiels tels que des décapages ou des ébavurages ne permettent pas toujours d'obtenir les résultats escomptés. Cela est dû notamment au fait qu'il est très difficile de régler l'intensité de leur action en fonction du type de traitement à réaliser ou de la nature des pièces à traiter. Les matériaux de la technique actuelle ont en outre tendance à exercer leur action de façon non uniforme sur les différentes parties des pièces sur lesquelles ils sont projetés. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet un matériau à texture particulaire qui se caractérise en ce qu'il comprend des grains formés de particules dispersées dans un liant et dont certaines sont réparties superficiellement. Ce matériau est normalement moins agressif que ceux de la technique actuelle, ce qui permet d'adapter plus facilement son action au type de traitement à réaliser ou à la nature des pièces à traiter, et d'améliorer ainsi la qualité des traitements. Dans certains cas, il est souhaitable que le liant ait une dureté inférieure à celle des particules afin de réduire davantage l'agressivité du matériau et par suite de mieux contrôler la qualité des traitements. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le liant est déformable élastiquement. Les grains peuvent ainsi atteindre les parties des pièces qui ne pouvaient î'gtre jusqu'ici, ce qui leur permet d'exercer une action beaucoup plus uniforme que celle des matériaux de la technique actuelle. On notera ici que l'aptitude du liant à pouvoir se déformer élastiquement permet en outre de réaliser une économie d'énergie non négligeable. Les grains qui rebondissent sur les pièces à traiter transmettent en effet une partie de leur énergie aux grains incidents qu'ils rencontrent et qui nécessitent donc une énergie initiale plus faible. Selon le traitement à réaliser et la nature des pièces à traiter, le liant peut représenter approximativement de 5 à 95 % du volume total des grains. D'une manière générale, les particules utilisées pour la réalisation des grains peuvent être constituées par des particules métalliques contenant par exemple du fer, du chrome, du manganèse ou du plomb, et/ou par des particules minérales contenant par exemple du verre ou de l'alumine fondue. Quant au liant, il peut être constitué par une matière synthétique telle qu'un polyuréthane, un polyester ou un polyamide. La présente invention concerne également un procédé pour la réalisation du matériau à texture particulaire qui vient d'être décrit, ce procédé consistant à mélanger les particules avec le liant, à extruder le mélange ainsi obtenu, et à fractionner le produit extrudé. Des grains ayant des propriétés extrêmement diverses peuvent être produits grâce à ce procédé. Il suffit en effet de choisir convenablement les proportions des particules et du liant à mélanger, ainsi que les dimensions et la forme des grains obtenus à l'issue du fractionnement du produit extrudé. On conçoit donc aisément que ce procédé permet de fabriquer des grains extrêmement divers susceptibles de résoudre tous les problèmes particuliers de ceux qui ont à réaliser des traitements mécaniques par impact. La présente invention concerne en outre une installation de fabrication qui comprend un mélangeur comportant une entrée pour l'admission des particules et du liant à mélanger et une sortie pour l'évacuation du mélange obtenu, une extrudeuse comportant une entrée reliée à la sortie du mélangeur et une filière pour l'évacuation du produit extrudé, et des moyens de fractionnement situés en aval de la filière pour diviser le produit extrudé sous forme de grains. De préférence, les moyens de fractionnement sont constitués par deux roues tournant à la même vitesse l'une contre l'autre et dont les surfaces périphériques comportent des alvéoles adjacentes. La fabrication des grains conformes à l'invention ne pose aucun problème technique particulier. En tournant l'une contre l'autre, les roues forcent en effet le produit extrudé à prendre la forme des alvéoles tout en le découpant le long des contours de celles-ci. On notera ici que les grains peuvent être réalisés sous des formes très diverses puisqu'il suffit de remplacer les deux roues montées en aval de la filière par d'autres paires de roues comportant sur leur surface périphérique les alvéoles ayant la forme et les dimensions voulues. Dans le cas où il est nécessaire de réaliser des grains sous des formes symétriques ou de révolution, il est préférable que les alvéoles ménagées sur les surfaces périphériques des deux roues soient identiques. Un mode d'exécution de la présente invention sera décrit ciaprès à titre d'exemple nullement limitatif en réference au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue à échelle fortement agrandie et partiellement en coupe d'un grain conforme à l'invention - la figure 2 est une vue schématique en coupe d'une installation conçue pour la fabrication du matériau à texture particulaire conforme à l'invention ; et - la figure 3 est une vue partielle et à échelle agrandie des deux roues de l'installation visible sur la figure 2. Le grain que l'on peut voir sur la figure 1 est formée particules P dispersées dans un liant L et dont certaines sont réparties superficiellement. Ce grain est sphérique, mais il va de soi quril pourrait avoir une toute autre forme pourvu que celle-ci contribuera améliorer la qualité du traitement mécanique qui doit être réalisé sous l'impact d'une multitude de grains semblables. Quant à l'installation visible sur la figure 2, elle comprend un mélangeur 1 comportant une entrée 2 pour l'admission des particules et du liant à mélanger et une sortie 3 pour l'évacuation du mélange obtenu, une extrudeuse LI comportant une entrée 5 reliée à la sortie 3 du mélangeur et une filière 6 pour l'évacuation du produit extrudé, et deux roues 7 tournant à la même vitesse l'une contre l'autre, ces deux roues étant situées en aval de la filière 6 et étant conformées pour diviser le produit extrudé de manière à produire les grains ayant la forme et les dimensions voulues. Le mélangeur 1 est de conception classique. Il comprend une cuve verticale cylindrique 8 dans laquelle s'étend un arbre central 9 commandé en rotation par un-organe moteur non représenté et le long duquel sont réparties des pales de mélange 10. L'extrudeuse 4 est également de conception classique Elle comprend une vis d'extrusion 11 entralnée en rotation par un organe moteur 12 de manière à diriger le mélange parvenant dans l'entrée 5 vers la filière 6. Quant aux deux roues 7, leur surface périphérique comporte une série d'alvéoles adjacentes 13 parfaitement visibles sur la figure 3, ces alvéoles coopérant entre elles pour ménager des cavités sphériques dans la zone de contact des deux roues. Le produit extrudé sortant de la filière 6 est dirigé par un galet de guidage 14 entre les deux roues 7 qui, par suite de leur entraînement dans le sens des flèches représentées sur la figure 2, le forcent à remplir les cavités sphériques et le découpent le long du contour des alvéoles pour former les grains conformes à l'invention. Bien entendu, pour réaliser des grains ayant une forme et des dimensions différentes, il suffirait de remplacer les roues 7 par deux autres roues dont les surfaces périphériques comporteraient les alvéoles appropriées. Pour être complet, on précisera que les dimensions des particules P peuvent être comprises entre 5 microns (5.10 6 m) et 500 microns (5.10 4 m) alors que celles des grains peuvent l'être entre 50 microns (5.10 5 m) et au moins 1200 microns (12.10 m). REVENDICATIONS 1. Matériau à texture particulaire destiné à être projeté sur des pièces nécessitant un traitement mécanique superficiel, caractérisé en ce qu'il comprend des grains formés de particules (P) dispersées dans un liant (L) et dont certaines sont réparties superficiellement. 2. Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liant (L) a une dureté inférieure à celle des particules (P). 3. Matériau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le liant (L) est déformable élastiquement. 4. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1à 3, caractérisé en ce que le liant (L) représente approximativement de 5 à 95 % du volume total des grains. 5. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les particules (P) sont des particules métalliques et/ou minérales tandis que le liant (L) est une matière synthétique. 6. Procédé pour la réalisation du matériau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à mélanger les particules (P) avec le liant (L), à extruder le mélange ainsi obtenu, et à fractionner le produit extrudé. 7. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un mélangeur (1) comportant une entrée (2) pour l'admission des particules (P) et du liant (L) à mélanger et une sortie (3) pour l'évacuation du mélange obtenu, une extrudeuse (4) comportant une entrée (5) reliée à la sortie (3) du mélangeur (1) et une filière (6) pour l'évacuation du produit extrudé, et des moyens de fractionnement (7) situés en aval de la filière (6) pour diviser le produit extrudé sous forme de grains. 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce les moyens de fractionnement (7) sont constitués par deux roues tournant à la même vitesse l'une contre l'autre et dont les surfaces périphériques comportent des alvéoles adjacentes (13). 9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que les alvéoles (13) ménagées sur les surfaces périphériques des deux roues (7) sont identiques.