Brevet FR2640168A2 — publié le 19900615

FR 2640168 A2 19900615 FR 8816466 A 19881214 La présente addition concerne des perfectionne- ments apportés 6 l'objet du brevet principal, lesdits perfectionnement rendant possible d'augmenter de façon très considérable les contraintes pouvant être supportées par l'outil obtenu par le procédé objet de ce brevet. Suivant l'addition, il devient possible d'augmen- ter la tenue à la compression de l'outil et d'empêcher que des contraintes localisées puissent l'endommager. L'outil obtenu par les perfectionnements suivant l'addition permet, en outre, de rendre plus facile sa manutention et de le protéger contre les chocs qui peuvent se produire pendant cette manutention. Conformément A l'invention, le procédé pour la fabrication d'outils de formage, notamment d'emboutis- sage, de détourage et autres de pièces en tôle métallique contenant un béton de résine dans lequel on mélange au moins une résine et son durcisseur, on additionne e ce mélange une charge pulvérulente siliceuse, le rapport pondérai entre la résine et son durcisseur, d'une part, et la charge, d'autre part, étant déterminé pour qu'au cours d'un malaxage, dont la durée est déterminée en fonction de la température de travail, ladite résine soit encore exempte en partie au moins de macromolécules, mais qu'elle mouille les grains de la charge et remplisse les interstices séparant lesdits grains sans créer de matelas fléchissant entre ceux-ci et le béton étant coulé dans un coffrage contenant des pièces travaillantes ou des éléments de moulage est caractérisé en ce le coffrage est réalisé sous la forme d'un cuvelage métallique consti- tuant un moule perdu. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formesde réalisation de l'objet de l'inven- tion sont représentées ' titre d'exemplesnon limitatifs, aux dessins annexés. La fig. 1 est une coupe-élévation schématique d'un outil d'emboutissage réalisé conformément aux dispositions de l'addition. La fig. 2 est une coupe-élévation schématique partielle très agrandie d'un détail de réalisation. La fig. 3 est une coupe-élévation partielle illustrant une variante. Comme dans le brevet principal, la fig. 1 montre, de façon schématique, un marbre 1 sur lequel est placé un modèle de référence 2 réalisé, par exemple, en bois ou constitué par un autre outil. Le modèle 2 est recouvert par un organe de revêtement 3 provisoire non compressible formant calibre dont l'épaisseur et la forme correspon- dent à celles d'une t8le devant être travaillée par l'outil à réaliser. L'organe de revêtement 3 est recouvert, à sa périphérie, par un cuvelage métallique 20 formant un moule perdu et une frette. Le cuvelage 20 est muni, dans sa paroi, d'accessoires divers notamment de manilles d'élinguage 21, par exemple fixées par des soudures 22 (fig. 2). La paroi interne du cuvelage 20 est aussi munie de pattes de scellement 23 et de taquets de fixation 24 qui sont également, de préférence soudés. Divers organes tels que des tubes 12 d'évacuation d'air sont également mis en place à l'intérieur du cuvelage 20, ces accessoires étant ceux qui sont connus dans la technique et dont certains sont décrits dans le brevet principal, par exemple, des inserts métalliques 4 prenant appui directement sur l'organe de revêtement 3. La paroi interne du cuvelage 20 est dégraissée, éventuellement décapée et, de préférence, rendue ru- gueuse. Dans l'exemple illustré à la fig. 1, le cuvelage 20 est mis en place pour prendre appui directement sur la périphérie de l'organe de revêtement 3. Lorsque les différentes pièces décrites ci-dessus sont préparées, il est procédé à l'application sur l'organe de revêtement 3 d'un produit de démoulage, par exemple une cire et on applique sur ledit organe de revêtement une première couche de surface 13 ou "gel coat" pouvant être réalisée en plusieurs passes pour que la couche finale de surface soit bien homogène et pré- sente une épaisseur de l'ordre de 2,5 mm. La couche de surface ou "gel coat" 13 est égale- o10 ment déposée sur la paroi interne du cuvelage 3 pour en recouvrir toutes les parties ainsi, de préférence, que tous les accessoires et y adhérer intimement. La couche de surface déposée à l'intérieur du cuvelage 20 peut ne présenter qu'une épaisseur comprise entre 0,6 et 2 mm. La couche de surface 13 est réalisée comme expliqué dans le brevet principal par exemple en résine éthoxyline notamment celle connue sous la marque "Araldite" mélangée à un durcisseur compatible. La couche de surface 13 est ensuite revêtue d'une couche de liaison 131 analogue à celle décrite dans le brevet principal et contenant par exemple 100 parties en poids d'Araldite, 15 + 0,5 % parties en poids de durcis- seur et 10 parties en poids d'une poudre d'ardoise. La couche de liaison 131 présente une épaisseur de l'ordre de 3 mm et est, de préférence, appliquée en deux passes, la première passe étant effectuée alors que la couche de surface 13 est encore poisseuse. La fig. 3 illustre une variante selon laquelle le cuvelage 20 est isolé de l'organe de revêtement 3 par un joint détachable 25 en mousse ou en cire ou en une autre matière appropriée. Le joint 25 peut être réalisé en plusieurs couches pour faciliter sa réalisation et le réglage de la position du cuvelage 20. Les couches de surface 13 décrites ci-dessus recouvrant tant l'organe de revêtement 3 que la surface interne du cuvelage 20 sont déposées de même que la couche de liaison 131 de la même façon que décrit dans ce qui précède. Comme dans le brevet principal, le volume demeu- rant libre - l'intérieur du cuvelage est rempli d'un béton composite 26 de composition analogue t celui décrit dans ledit brevet principal, c'est%-dire par une résine Araldite, un durcisseur et des charges siliceuses. Une charge appropriée comprend pour moitié un sable de silice comprenant 5 % en poids de particules de granulométrie comprise entre 1,25 A 1,6 mm, 25 % en poids de particules de granulométrie comprise entre 1 et 1,25 mm, 45 % en poids de particules de granulométrie comprise entre 0,8 et 1 mm, 15 % en poids de particules de granu- lométrie comprise entre 0,63 et 0,8 mm, 10 % en poids de particules de granulométrie comprise entre 0,5 et 0,63 mm et un sable de silice comprenant 5 % en poids de particu- les de granulométrie comprise entre 0,8 et 1 mm, 35 % en poids de particules de granulométrie comprise entre 0,630 et 0,8 mm, 35 % en poids de particules de granulométrie comprise entre 0,5 et 0,630 mm, 15 % en poids de particules de granulométrie comprise entre 0,4 et 0,5 mm et 10 % en poids de granulométrie comprise entre 0,315 et 0,4 mm. Après coulée du béton composite 26, la surface libre de celui-ci est revêtue d'une couche 27, dite de dégauchissage, réalisée en résine Araldite ou autre matière analogue compatible faisant que le dessus de l'outil est coplanaire aux surfaces libres des taquets de fixation qui permettent ensuite, après durcissement, de fixer l'outil muni du cuvelage 20 constituant un moule perdu A une semelle 28 au moyen de boulons 29 ou autres organes appropriés, la semelle 28 permettant d'assurer le montage de l'outil sur une presse. Dans tous les cas, cependant, il est préféré que la couche de surface 13 qui constitue une couche tra- vaillante soit plus épaisse que celle revêtant la paroi interne du cuvelage. Il est avantageux que le béton composite 26 soit compacté en même temps qu'il est coulé dans le cuvelage pour exercer sur celui-ci une précontrainte faisant que ledit cuvelage agit ensuite comme une frette mainte- nant sous précontrainte le coeur de l'outil constitué par le béton composite polymérisé. Après montage de l'outil sur la semelle 28, le joint 25 est retiré, ce qui crée un dégagement périphéri- que permettant de limiter la partie travaillante aux dimensions du plan. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la fabrication d'outils de formage, notamment d'emboutissage, de détourage et autres de pièces en tôle métallique, les outils contenant un béton de résine (26), procédé dans lequel on mélange au moins une résine et son durcisseur, on additionne à ce mélange une charge pulvérulente siliceuse, le rapport pondéral entre la résine et son durcisseur, d'une part, et la charge, d'autre part, étant déterminée pour qu'au cours d'un malaxage, dont la durée est déterminée en fonction de la température de travail, ladite résine soit encore exempte en partie au moins de macromolécules, mais qu'elle mouille les grains de la charge et remplisse les interstices séparant lesdits grains sans créer de matelas fléchissant entre ceux-ci et en ce qu'on coule le béton dans un coffrage contenant des pièces travaillantes ou des éléments de moulage suivant la revendication 1 du brevet principal, caractérisé en ce que le coffrage est réalisé sous la forme d'un cuvelage métallique (20) constituant un moule perdu. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que la paroi interne du cuvelage (20) est recouverte d'une couche de surface (13), elle-même recouverte d'une couche de liaison (13a) avant la coulée du béton composite (26) formant le coeur de l'outil. 3 - Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie travaillante de l'outil est formée sur un modèle de référence (2) recou- vert d'un organe de revêtement (3) formant un calibre d'épaisseur correspondant à celle d'une tôle à former et sur lequel un produit de démoulage est étendu avant le dépôt d'une couche de surface (13) et d'une couche (131) de liaison avec un béton de résine. 4 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche de surface (13) formant en partie au moins la surface travaillante de l'outil présente une épaisseur supérieure à l'épaisseur de la couche de surface revêtant la paroi interne du cuvelage (20). - Procédé suivant l'une des revendications 1 _ 3, caractérisé en ce que le cuvelage (20) est mis en place sur l'organe de revêtement (3) par l'intermédiaire d'un joint (25) pour la délimitation d'un dégagement périphérique. 6 - Procédé suivant l'une des revendications 1 , caractérisé en ce qu'au moins la couche de surface (13) constituant en partie au moins la couche de travail de l'outil est déposée en plusieurs passes et présente une épaisseur de l'ordre de 2,5 mmn. 7 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couche de liaison (131) présente une épaisseur de l'ordre de 3 mm et est déposée en plusieurs passes. 8 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le cuvelage (20) formant moule perdu est muni d'accessoires du genre manilles d'élin- guage (21), pattes de scellement (20), taquets (24) noyés en partie au moins dans la couche de surface (13), la couche de liaison (131) et le béton composite (26). 9 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le béton de résine comporte une charge qui comprend pour moitié un sable de silice comprenant 5 % en poids de particules de granulométrie comprise entre 1,25 à 1,6 mm, 25 % en poids de particules de granulométrie comprise entre 1 et 1,25 mm, 45 % en poids de particules de granulométrie comprise entre 0,8 et 1 mm, 15 % en poids de particules de granulométrie comprise entre 0,63 et 0,8 mm, 10 % en poids de particu- les de granulométrie comprise entre 0,5 et 0,63 mmn et un sable de silice comprenant 5 % en poids de particules de granulométrie comprise entre 0,8 et 1 mm, 35 % en poids de particules de granulométrie comprise entre 0, 630 et 0,8 mm, 35 % en poids de particules de granulométrie comprise entre 0,5 et 0,630 mm, 15 % en poids de particu- les de granulométrie comprise entre 0,4 et 0,5 mm et 10 % en poids de granulométrie comprise entre 0,315 et 0,4 mm.