Brevet FR2644374A1 — publié le 19900921

DESCRIPTION La présente invention est relative a un procédé de fabrication d'un guide souple bélicoldal pour faisceau laser. Le brevet U. S. 4 194 808 decrit un guide souple hélicoïdal pour faisceau laser présentant une section droite arquée et comprenant une couche support dont la face concave porte un revetement réfléchissant, notamment d'or, vais il ne propose pas de technique permettant la fabrication industrielle d'un tel guide dans des conditions economiquement acceptables. L'invention a pour but de combler cette lacune. A cet effet, elle a pour objet un procédé de fabrication caractérisé en ce que - on réalise une ebauche de support constituée d'un tronçon tubulaire qui porte une saillie hélicoidale ayant ladite section droite arquee - on revet la face concave de cette ebauche ss et - on effectue une découpe hélicoidale de l'ébauche revetue, entre les spires de la saillie helicoïdale. En variante, lorsque le procédé utilise pour réaliser le revêtement le permet, on peut effectuer l'étape de revetement apres l'étape de découpe. Dans certains cas, on effectue un polissage, notamment technique ou électrochimique, de la face concave de la saillie hélicoidale avant l'étape de revêtement. L'invention a également pour objet un guide souple hélicoidal pour faisceau laser, caractérisé en ce qu'il comprend - une couche support a section droite arquee dont la face concave porte un revêtement réfléchissant, notamment d'or a et - une enveloppe extérieure a section droite arquee ayant un rayon de courbure plus petit que la couche support, les bords longitudinaux de la couche apport et de l'enveloppe etant fixés les uns aux autres de façon a définir une cavité longitudinale permettant la circulation d'un fluide de refroidissement. Quelques exemples de mise en oeuvre de 1 'invention vont maintenant être décrits en regard des dessins annexes, sur lesquels - la figure 1 représente achésatiquement les etapes d'un procede conforme a l'invention - les figures 2 a 5 illustrent schematiquement plusieurs modes de mise en oeuvre de ce procédé ; et - la figure 6 illustre schematiquement une variante. Comme illustre schématiquement & la figure 1, le procédé de fabrication d'un guide de faisceau laser suivant l'invention comprend les étapes suivantes - on part d'un tronçon tubulaire 1, notamment métallique, réalisé par toute méthode connue appropriée (figure 1 (a)) ; - on réalise une ébauche 2 de la couche support du guide de faisceau laser par déformation de ce tronçon tubulaire, en lui imposant une saillie hélicoldale extérieure 3 dont la section droite est arquée et présente une face concave 4 identique a celle de la couche support (figure 1 (b)) ; - apres avoir, si nécessaire, poli la face 4, par toute technique connue appropriée, mécanique ou électrochimique, on dépose le revetement réfléchissant 5, notamment d'or, sur cette face 4 (figure 1 (c)) ; et - on effectue une découpe helicoidale 6 de l'ébauche revêtue ainsi obtenue, entre les spires de la saillie 3 (figure 1 (d)). On décrira maintenant plusieurs modes de mise en oeuvre de ce procédé. Suivant la figure 2, on utilise un mandrin 7 de forme générale cylindrique d'axe X - x qui présente une saillie hélicoidale 8 constituant l'empreinte négative du guide de faisceau laser a réaliser. En d'autres termes, la section droite de la saillie 8 est identique & celle de la face concave de la couche support du guide de faisceau laser ss réaliser. On enfile sur le mandrin 7, avec un faible jeu, le tronçon métallique tubulaire 1. Puis, le mandrin étant entraîné en rotation autour de son axe, on déforme progressivement le tronçon 1 par repoussage vers l'axe X - X au moyen d'un train de galets 9 a, ..., 9 i, dont les surfaces périphériques évoluent d'une forme convexe (galet 9 a) a une forme concave conjuguée de celle de la saillie 8 (galet 9 i). Ces galets sont portés par un support non représenté déplacé en translation parallèlement a l'axe X - X (fleche fl) en synchronisme avec la rotation du mandrin 7 et sont munis chacun de moyens de poussée vers l'axe X - X (flaches f2). A l'issue de cette opération, on obtient l'ébauche 2, qui épouse la forme du mandrin 7, comme illustre sur la moitie gauche de la figure 2. On extrait ensuite cette ébauche du mandrin par un mouvement de dévissage, puis on procede au polissage, au revêtement intérieur et la decoupe décrits en regard des figures l (c) et 1 (d). Les modes de mise en oeuvre de l'invention illustres aux figures 3 a s ne diffèrent de celui de la figure 2 que par la manière dont le troncon 1 est déforme. Dans l'exemple de la figure 3, on effectue un hydroformage : on utilise une matrice annulaire 10 constituée de deux demi-matrices et dont la face interne présente une rainure hélicoidale 11 conjuguée de la face extérieure du guide de faisceau laser a realiser. Cette rainure est pourvue d'évents 12. On enfile avec un faible jeu le tronçon tubulaire 1 dans cette matrice, on bloque ses extrémités a joint étanche au moyen de deux couvercles 13, puis on injecte par une conduite 14 dans la cavité ainsi constituée, a travers l'un des couvercles 13, un fluide hydraulique sous pression. L'embauche 2, épousant la forme intérieure de la matrice 10, est représentée dans la moitié inferieure de la figure 3. Dans l'exemple de la figure 4, on utilise une matrice analogue a celle d la figure 3, sais on deforme le tronçon 1 a grande vitesse par magnétoformage : on y introduit coaxialement une bobine d'induction 15 reliée a un circuit de charge 16, et l'on cree au moyen de ce dispositif une impulsion de champ magnétique intense, qui plaque le métal l'intérieur de la satrice en formant l'ébauche 2, comme représenté dans la moitié gauche de la figure 4. Dans l'exemple de la figure 5, on deforme a grande vitesse le tronçon 1 par électrohydroformage. Le montage est analogue a celui de la figure 3, a ceci près que la conduite 14 est supprimée et que chaque couvercle 13 est traversé par une électrode axiale 17. La pression dans la cavité emplie de liquide est obtenue par création d'une decharge electrique entre les deux électrodes en vis- -vis, cette decharge formant une bulle de gat et une onde de choc. La figure 6 illustre de façon analogue a la figure 1 les etapes d'une variante du procédé suivant l'invention, permettant d'obtenir une couche euppott munie d'une enveloppe extérieure afin de permettre la circulation d'un fluide de refroidissement dans la cavite longitudinale helicoidale définie entre la couche support et l'enveloppe. Suivant cette variante - on part d'un premier tronçon tubulaire 1 A (figure 6 (a)) - on réalise l'enveloppe extérieure 18 par déformation de ce tronçon 1 A, en lui imposant une saillie hélicoidale exterieure 3 A dont la section droite a la meme longueur axiale L mais une plus grande profondeur H que celle h de la couche support du guide (figure 6 (b)) ; - on enfile le tronçon tubulaire 1, avec un faible jeu, dans l'enveloppe 18 (figure 6 (c)) ;; - on déforme le tronçon 1 pour constituer l'ébauche 2, laquelle est emboîtée dans l'enveloppe 18 en laissant libre entre les deux une cavité hélicoîdale 19 (figure 6 (d)) - après avoir si nécessaire poli la face intérieure 4 de l'ébauche 2, on y dépose le revétement réfléchissant 5 (figure 6(e)) ; et - on fixe l'une a l'autre les zones hélicoidales 20, en contact mutuel, de l'enveloppe et de l'ébauche qui séparent les spires des saillies 3 et 3 A, par exemple par soudage, puis l'on effectue la découpe hélicoidale 6 dans cette zone (figure 6 (f)). Cette variante de la figure 6 peut se réaliser avec la méthode dthydroformage décrite en regard de la figure 3. Avec d'autres procédés de déformation, il peut entre préférable, pour une meilleure précision de forme, de réaliser séparément l'enveloppe 18 et l'ébauche 2, puis d'introduire cette dernière dans l'enveloppe par un mouvement de vissage avant de fixer les zones 20 l'une a l'autre puis d'effectuer la découpe. Dans chacun des modes de mise en oeuvre décrits ci-dessus, on peut choisir différentes methodes de dépôt du revetement réfléchissant, par exemple par évaporation, par pulvérisation cathodique ou par électrodéposition. Avec les deux premieres méthodes, il est préférable d'effectuer2e dépôt avant l'étape de découpe de l'ébauche. Par contre, le dépôt par électrodéposition peut également se réaliser commodément après l'étape de découpe. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un guide souple hélicoïdal pour faisceau laser, ce guide présentant une section droite arquee et comprenant une couche support dont la face concave (4) porte un revêtaient réfléchissant (5), nota-ont d'or, caracterise en ce que - on réalise une ébauche de support t2) constituee d'un tronçon tubulaire qui porte une saillie hélicoïdale (3) ayant ladite section droite arquée t - on revêt la face concave (4) de cette ébauche t et - on effectue une découpe hélicoïdale (6) de l'ébauche revêtue, entre les spires de la saillie hélicoidale. 2. Variante du procede suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'on effectue l'étape de revêtement après l'étape de découpe. 3. Procede suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on réalise l'ébauche (2) par deformation d'un tronçon tubulaire (1), notamment par galetage, hydroformage, électrohydroformage ou magnétoformage. 4. Procede suivant l'une quelconque des revendications 1 A 3, caracterise en ce que on effectue un polissage, notamment mécanique ou électrochimique, de la face concave (4) de la saillie hélicoidale (3) avant l'étape de revêtement. 5. Procede suivant l'une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisé en ce qu'on dispose l'ébauche (2) a l'intérieur d'une enveloppe (18) de constitution analogue mais présentant une saillie hélicoidale (3 A) de plus grande hauteur (H), et l'on fixe l'une a l'autre les zones interspires (20) de l'ébauche et de l'enveloppe avant d'effectuer l'étape de découpe. 6. Procede suivant la revendication 5, caracterise en ce qu'on réalise l'ébauche (2) a l'intérieur de l'enveloppe (18), 7. Guide souple hélicoïdal pour faisceau laser, caractérisé en ce qu'il comprend - une couche support a section droite arquee dont la face concave (4) porte un revêtement réfléchissant (5), notamment d'or r et - une enveloppe extérieure (18) a section droite arquée ayant un rayon de courbure plus petit que la couche support, les bords longitudinaux de la couche support et de l'enveloppe etant fixes les uns aux autres de façon à définir une cavité longitudinale (19) permettant la circulation d'un fluide de refroidissement.