Brevet FR2640189A1 — publié le 19900615

PROCEDE DE FABRICATION D'UN REFLECTEUR THERMOPLASTIQUE ET REFLECTEUR AINSI OBTENU. L'invention concerne un procédé de fabrication d'un réflecteur, en particulier pour un projecteur de véhicule automobile, consistant à injecter successivement dans un moule une matière thermoplastique non chargée occupant une partie de la cavité du moule, puis une matière thermoplastique renforcée d'une charge et isotrope poussant la première matière injectée qui forme une peau alors que la seconde matière forme une âme mécanique pour le réflecteur. Un tel procédé, connu par FR-A-2432137 permet d'obtenir un réflecteur dont la peau, exempte de charge, permet une métallisation directe du réflecteur alors que l'âme, qui est liée intimement à la peau, doit assurer la résistance mécanique et thermique du réflecteur, en évitant en particulier les déformations dues à la chaleur dégagée en fonctionnement dans tout environnement climatique possible. Un tel réflecteur, qui est en général moulé en deux matériaux compatibles, ne présente cependant pas dans toutes les configurations la rigidité nécessaire à la fixation et à l'assemblage de l'ensemble, de sorte que son utilisation est limitée par la nature et le taux possibles de charge des deux matières utilisables. Cette insuffisance est due essentiellement au fait que la matière chargée isotrope utilisable n'a qu'un effet limité de rigidification et qu'une augmentation de la charge ne permet-pas une augmentation significative de cette rigidité. La présente invention vise à supprimer cet inconvénient en permettant d'obtenir un réflecteur ayant les qualités mécaniques suffisantes à son assemblage et à sa fixation. A cet effet, le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait qu'avant l'injection de la matière chargée isotrope, on injecte une matière thermoplastique très chargée en fibres formant au moins partiellement une couche intermédiaire de haute rigidité. On renforce ainsi le reflecteur par une couche de haute rigidité formée par la matière très chargée en fibres, le caractère anisotropique des fibres de renforcement assurant le renforcement souhaité au moins dans les zones d'assemblage et de fixation désirées, sans que la déformabilité des fibres sous l'effet de la chaleur ne nuise à la qualité optique du réflecteur du fait de leur disposition sous peau en couche mince. Les fibres de renforcement peuvent être des fibres minérales telles que verre, carbone, wollastonites, ou organiques telles aramides. Il peut également s'agir de fibres métalliques, par exemple choisies parmi le groupe des fibres de titane, d'acier inoxydable, d'aluminium, d'alliage nickel-cobalt, ainsi que des mélanges de celles-ci. Les injections successives peuvent être effectuées par une buse unique. En variante, elles sont effectuées par des buses distinctes. Le procédé selon l'invention permet, en réglant convenablement les quantités relatives de matières injectées, successivement, d'obtenir un renforcement particulier en certaines zones, en particulier des points d'assemblage et de fixation de l'enveloppe du réflecteur, en y poussant un volume important de matériau à haute rigidité qui, dans ces zones, peut ne pas être pénétré par la 3ème matière dite de coeur. L'invention concerne également un réflecteur obtenu par le procédé précédent. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en se référant au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'une partie d'un dispositif d'injection pour la mise en oeuvre du procédé selon une forme de mise en oeuvre de l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe d'une portion du moule d'injection après achèvement des injections successives, pour une forme de mise en oeuvre; et - la figure 3 est analogue à la figure 2, pour une variante. Dans la forme de mise en oeuvre représentée à la figure 1 trois matières thermoplastiques sont injectées successivement. A titre d'exemples non limitatif les matières thermoplastiques ont l'une des compositions pondérales suivantes: - Composition n 1 Matière injectée en premier lieu: Polyamide 6.6: 100 % Matière injectée en second lieu: Polyamide 6.6.: 50 % Fibres de verre: 20 % Wollastonite: 20 % Fibres d'aluminium: 10 % Matière injectée en troisième lieu: Polyamide 6.6.: 50 % Mica: 40 % Graphite: 10 % Composition n 2 Matière injectée en premier lieu: Polysulfure de phénylène (PPS): 80 % Dioxyde de titane (TiO2): 20 % Matière injectée en second lieu: PPS: 40% Fibres de verre: 60 % Matière injectée en troisième lieu: PPS: 50 % Talc:40% Graphite: 10 % L'injection est réalisée par une buse unique 1, dans une cavité de moule 2 fermée par un piston 3. De manière connue, un éjecteur de pièce 4 est logé en regard de la buse 1. Comme on l'a indiqué précédemment, on peut également utiliser trois buses d'injection distinctes pour chaque matière, chaque buse étant régulée individuellement en température pour alimenter chacune un canal d'alimentation du moule débouchant, coaxialement à l'entrée, dans une partie reliée au reste de la pièce par une amorce de rupture. Conformément au procédé selon l'invention, on injecte d'abord une matière thermoplastique très faiblement chargée ou non 5 destinée à former une peau pouvant être directement métallisée. On injecte ensuite une matière thermoplastique 6 à forte charge de fibres minérales, métalliques ou autres. Enfin, on injecte une troisième matière thermoplastique 7 isotrope et charge minérale ou organique. La matière 7 repousse dans la cavité 2 la matière 6 qui elle-même pousse la matière 5 et lui fait recouvrir la surface du moule 2-3 pour former une peau. La matière 6 forme elle-même une couche mince entourée par la peau de matière 5 et assure la rigidité mécanique de l'ensemble. Enfin, la matière 7 forme le coeur du réflecteur en assurant sa forme géométrique désirée et son indéformabilité du fait de son isotropie. Dans l'exemple de la figure 2, la quantité de matière 7 est telle que, sur le bord du projecteur, il subsiste un volume important de matière rigide 6, qui renforcé ainsi cette zone d'assemblage et de fixation extrême. Dans l'exemple de la figure 3, la répartition des matières 5,6 et 7 est sensiblement uniforme. Pour ces deux exemples, par le choix et la répartition décrits des matières, on obtient directement de moulage des pièces ayant un faible retrait uniforme, aucun post-retrait, et présentant des dilatations thermiques faibles et isotropes notamment au moins dans toute leur zone utile de réflexion optique déterminée, ainsi que sensiblement des zones d'assemblage et de fixation de très bonne rigidité. Bien entendu, après l'injection de la matière de coeur 7, on peut procéder à une nouvelle injection de matière 5 destinée à compléter le nourrissement de l'empreinte du moule et à préparer le cycle d'injections suivant. REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication d'un réflecteur, en particulier pour un projecteur de véhicule automobile, consistant à injecter successivement dans un moule (2,3) une matière thermoplastique très faiblement ou non chargée (5) occupant une partie de la cavité du moule, puis une matière thermoplastique isotrope renforcée d'une charge minérale ou organique (7) poussant la première matière injectée (5) qui forme une peau alors que la seconde matière (7) forme une âme mécanique pour le réflecteur, caractérisé par le fait qu'avant l'injection de la matière chargée isotrope (7), on injecte une matière thermoplastique (6) très chargée en fibres formant au moins partiellement une couche intermédiaire de haute rigidité. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les fibres de la matière thermoplastique (6) chargée en fibres sont des fibres minérales telles que fibres de verre, fibres de carbone, wollastonites ou organiques telles aramides. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les fibres de la matière thermoplatique (6) chargée en fibres sont des fibres métalliques. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites fibres métalliques sont choisies parmi le groupe des fibres de titane, d'acier inoxydable, d'aluminium, d'alliage nickel-cobalt, et des mélanges de celles-ci. 5.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les injections successives sont effectuées par une buse (1) unique. 6.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les injections successives sont effectuées par des buses distinctes dont le canal de chacune alimente une seule des matières. 7.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que, après l'injection de la matière (7) isotrope renforcée d'une charge minérale ou organique, on injecte à nouveau de la première matière (5) non ou faiblement chargée. 8.- Réflecteur obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comprend une peau (5) en matière thermoplastique non ou faiblement chargée couvrant une couche (6) de matière thermoplastique très chargée en fibres et couvrant elle- même un coeur (7) en matière plastique isotrope à charge minérale ou organique