Brevet FR2611577A1 — publié le 19880909

PROCEDE DE CONFORMATION D' ELEMENTS EN MATIERE SYNTHETIQUE TELS QUE DES PIECES DE CARROSSERIE POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention se rapporte à un procédé de conformation par moulage sous pression d'éléments en matière synthétique, tels que des pièces de carroserie pour véhicule automobile. On connait les propriétés avantageuses des matières plastiques utilisées dans divers éléments de carrosserie, tels que les capots, les-ailes, les portières, les boucliers, etc... Outre le gain de poids qui en découle, on peut intégrer dans la pièce dès son moulage, divers fonctions antérieurement assurées par des éléments séparés, rapportés au cours d'une opération spécifique. De telles pièces en matière synthétique sont généralement conformées sous pression, à partir de flans de dimensions adéquates disposés entre les deux parties d' un moule. Des matériaux utilisables peuvent être thermoplastiques, tels que polypropylène ou polyamides, ou thermodurcissables, tels que polyesters chargés de mèches ou de tissus de verre. Dans les deux cas, un échange calorique trop rapide entre le flan incident de matériau à conformer et le moule sous-]acent constitue un inconvénient, car une polymérisation trop rapide nuit au fluage de la matière et donc au bon remplissage du moule. Pour les mêmes raisons, l'utilisation de matériaux thermoplastiques préchauffés antérieurement à leur introduction dans le moule de conformation, rend déterminant le temps nécessaire à leur transport, généralement manuel, entre ces deux postes de travail pour la bonne qualité de la pièce finale, surtout si elle a un dessin tourmenté. I... 1 1.- i i5E1676 110 86 2- 2 -2611577 Le problème ci-dessus est particulièrement sensible pour les nouveaux matériaux, utilisés en fonction de leur bon aspect extérieur et de leur tenue aux températures élevées, mais pour lesquels la plage de viscosité est relativement étroite; il en est par exemple ainsi pour les alliages de polyphénylèneoxyde, de polyamides et de polybutylène-téréphtalate. La présente invention pallie les inconvénients ci-dessus et de plus permet une automatisation du procédé, entraTnant des gains de temps sensibles, un accroissement de la sécurité pour l'installation, une amélioration de précision dans l'implantation de 1' ébauche dans le moule et de résistance du produit fini. L'invention sera maintenant décrite, à titre d'exemple non limitatif, au regard de la figure unique ci-tointe, qui se rapporte à une vue schématique en élévation de l'installation permettant la conformation de pièces en matière synthétique en vue de constituer des éléments de carrosserie; elle concerne plus particulièrement les techniques dites "SMC" (Sheet Molding Compound) et "GMT" (Glass Mat Thermoplastic). En référence à la figure unique, on dispose d'un rouleau l à partir duquel on tire un film, préférentiellement constitué d'un voile 2 de fibres de verre non tissées, d'un grammage de l'ordre de 65 g/m2, également appelé "étamine"; on pourrait utiliser un autre matériau, par exemple synthétique, tel qu'en polyamides ou polyesters, dont le point de fusion est relativement élevé (2000C). Ce voile constitue un support, à la surface duquel on dispose les flans 3 de matériau à conformer; ceux-ci traversent un four-tunnel 4, dans le cas d'un matériau thermoplastique constitutif des flans 3, et arrivent entre les deux parties 5-6 du moule conformateur fixées sur les plateaux 7-8 d'une presse verticale. Un bras 9, muni de ventouse 10, est situé en aval de la presse; il est mobile en translation selon la flèche F, de la position de la figure, o il est situé au-dessus d'un support Il d' évacuation des pièces conformées, Jusqu' à l'intérieur de la presse ouverte, et également mobile verticalement selon la flèche F. 1 1676 (10-W - 3 - 2611577 En fonctionnement, le voile 2 entraîné par une bande sans fin 12 est muni des flans 3 de matériau thermoplastique renforcé à conformer, en amont du four-tunnel 4 destiné à les rendre plastiques. - Ledit voile 2 suit un trajet prédéterminé entre les deux parties de moule -6, permettant de centrer 1' ébauche avec précision. L'opération de conformation s'effectue par fermeture du moule; simultanément, un couteau 14 coupe le voile en aval de la presse, mais respecte son c8té opposé, si bien que la pièce située dans le moule est toujours solidaire du voile 2. Après ouverture de la presse, le bras 9 et ses ventouses 10 viennent prendre en charge la piece conformée 13 et l'évacue par translation selon F puis lâchage sur le support d'évacuation Il1. Au cours de cette opération, la pièce 13 toujours solidaire du voile 2, entraîne d'un pas le procédé ci-dessus, si bien qu'un nouveau flan 3 est positionné sur le moule 5, une longueur de voile 2 est déroulée et un nouveau flan 3 positionné en amont du four-tunnel. On constate que le fait d' amener en continu les flans 3 selon la disposition ci-dessus supprime Il' opération manuelle antérieure correspondante ainsi que ses contraintes de sécurité. De ce fait, on bénéficie d'un gain de temps sensible de 1' ordre de 20 % du cycle, qui ralentit d' autant le refroidissement du flan 3 avant son introduction dans le moule; de plus, le voile 2 sert de tampon thermique entre le moule 5 et ledit flan 3, lui conservant ainsi toutes ses capacités de fluage nécessaires aux bonnes caractéristiques finales de la pièce. Dans le cas o on utilise un matériau durcissable, on supprime naturellement le poste 4 de préchauffage et on élève la température de l'élément de moule 5 pour assurer la polymérisation de la pièce conformée. Le reste du procédé décrit demeure valable. - 4 - 2611577 Le voile 2 servant pour le transport des pièces 13 et de leurs ébauches 3 peut leur rester solidaire à demeure, renforçant ainsi leurs caractéristiques de raideur et de résistance mécanique. Un autre avantage résultant du présent procédé réside dans sa capacité de conformer des pièces complexes présentant des bossages importants. On sait que de telles pièces sont délicates à obtenir à partir d'une seule ébauche, car le fluage du matériau n'est généralement pas suffisant pour effectuer le contournement du bossage et se ressouder derrière lui dans de bonnes conditions; au contraire, on constate une mauvaise ressoudure des flux de contournement du bossage et donc des faiblesses mécaniques ou d'aspect à leur)onction. On peut remédier cette faiblesse en disposant au niveau des bossages des rajouts de matière complémentaire qui se souderont et renforceront le flan principal. Toutefois, cette opération est effectuée manuellement, avec la complication découlant d'une opération supplémentaire, ou mécaniquement, avec des dispositifs antérieurs qui agissent avec imprécision. Au contraire, selon le procédé de l'invention, on dispose sur le voile de transport 2 le flan principal et les ralouts en position adéquate de renforcement. Compte tenu de la précision autorisée par le procédé cidessus, ces différents éléments se retrouvent dans le moule exactement aux endroits à renforcer. - 5 - 2611577 R E V E N D I C A T l'O N S 1/ Procédé de conformation d' éléments en matière synthétique par moulage sous pression en vue d'obtenir des pièces de carrosserie pour véhicule automobile, caractérisé par le fait que 1' on déroule à partir d'une bobine (1) un voile support (2) entraîné par une bande sans fin (12) à travers un four-tunnel (4) en amont duquel on charge les flans (3) à conformer, ces derniers étant successivement positionnés par ledit voile (2) sur un élément de moule (5) coopérant avec 1' élément de moule complémentaire (6) auquel est fixé un couteau (14) qui découpe le voile en aval du moule, un bras (9) pourvu de moyens de préhension tels que des ventouses (10) assurant après séparation des éléments de moule (5-6) I'évacuation de la pièce conformée (13) sur un support (11l), et simultanément l'arrivée d'un nouveau flan (3) dans le moule. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le voile de transport (2) est constitué de fibres de verre non tissées d'un grammage de l'ordre de 65 g/m2. 3/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le voile de transport (2) est constitué de fibres synthétiques du type polyamides ou polyesters dont le point de fusion, élevé, est de l'ordre de 200 C. 4/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on dispose sur le voile de transport (2), essentiellement dans le cas de pièces moulées comportant des bossages importants, simultanément des flans principaux (3) et des rajouts de renforcement qui sont amenés dans le moule avec précision aux endroits o lesdits bossages entrainent un déficit de matière de fluage. 67.1...O- I 15176 f Ge