Brevet FR2710864A1 — publié le 19950414

La présente invention est relative au moulage de précision en fonderie utilisant des modèles gazéifiables. En particulier, elle est relative à un procédé d'assemblage par collage de parties de modèles. Elle concerne notamment5 un mode d'application d'un matériau à pouvoir collant sur une surface d'assemblage d'au moins une partie de modèle coopérant avec une ou plusieurs autres pour l'assemblage. Le matériau à pouvoir collant pouvant être, par exemple, une colle thermofusible.10 On connaît déjà des procédés pour l'assemblage par collage de parties de modèles gazéifiables o le matériau à pouvoir collant est transféré d'un réservoir aux surfaces à encoller par l'intermédiaire d'un masque d'encollage, rigide ou souple, initialement chargé en colle par15 immersion ou par tous moyens appropriés; la forme dudit masque pouvant correspondre au motif selon lequel on souhaite encoller lesdites surfaces par simple contact. Ces procédés d'assemblage présentent de nombreux inconvénients: - l'encollage de la surface d'assemblage nécessite deux opérations (dépose sur le masque, puis transfert sur la partie de modèle), - le choix de la colle, dont les propriétés physiques et rhéologiques doivent être appropriées au procédé, - la régulation thermique de la plaque encolleuse. D'autre part, le transfert de la colle conduit souvent à un dépôt trop ou pas assez important, éventuellement chargé en impuretés provenant des enductions antérieures et préjudiciables à un assemblage correct des parties de modèles. Cela peut se traduire, lors de l'assemblage puis de la mise en compression de deux parties de modèles, dont l'une est encollée, par la formation de défauts comme des bourrelets ou des manques de colle le long de la ligne d'assemblage des modèles; ces défauts conduisant, en premier lieu, à des imperfections de surface 2 sur les pièces métalliques produites avec, éventuellement, difficulté de mise en oeuvre d'un revêtement protecteur ultérieur. En second lieu, outre l'aspect visuel qui est affecté, ces défauts peuvent conduire A un rebut de la5 pièce. Par exemple, l'existence de bourrelets de colle peut entraîner des défauts de santé des pièces métalliques obtenues par ce procédé eu égard aux quantités importantes de gaz A évacuer lors de la dégradation de la colle sous l'action du métal liquide, de même que des manques de colle10 peuvent favoriser des inclusions de l'enduit réfractaire utilisé et provoquer ainsi des défauts en creux sur la pièce obtenue. Le procédé selon la présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. A ces fins, le procédé selon la présente invention a pour objet l'assemblage de parties de modèles gazéifiables utilisés en fonderie par le procédé de moulage à modèle perdu, par application d'une couche d'un matériau A pouvoir collant sur au moins une surface de jonction d'au moins une partie du modèle et par assemblage20 d'au moins une autre partie du modèle sur ladite surface de jonction oû la couche de matériau à pouvoir collant est un film régulier d'épaisseur constante et de surface identique à la surface à encoller de la partie de modèle. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention: - le matériau A pouvoir collant est un produit adhésif, solvanté ou non, utilisable à chaud ou A froid, applicable au moyen d'au moins une buse à lèvre; - le modèle gazéifiable est constitué d'un matériau polymère alvéolaire; - la partie de modèle A encoller peut présenter une surface de jonction entièrement comprise dans un plan ou décrivant un tronc de cône; - la surface de jonction est constituée par une bande de largeur constante présentant des formes courbes ou rectilignes. L'invention a également pour objet une installation de mise en oeuvre du procédé comprenant un réservoir de colle relié à au moins une buse à lèvre, fixe pendant l'enduction, et un support mobile pour parties de modèles à5 encoller; installation dans laquelle la buse à lèvre présente une ouverture avale calibrée, de section rectangulaire dont la largeur est inférieure à 0,1 millimètre; - l'axe de la buse à lèvre est positionné de façon sensiblement perpendiculaire à la surface de jonction à encoller; la longueur du rectangle formé par l'ouverture avale de la buse à lèvre est égale à la largeur de la bande à encoller formant surface de jonction de la partie de modèle; - la longueur de l'ouverture avale de la buse à lèvre est perpendiculaire à la direction de déplacement de la bande à encoller; - le support mobile pour partie de modèle comporte un conformateur pour la partie de modèle à encoller; - le support mobile comporte une contreforme, de contour identique à celui de la surface de jonction, coopérant avec des moyens d'entraînement; - la contreforme est munie de deux rainures dont l'axe est situé dans un plan parallèle au plan de la surface à encoller et dans lesquelles sont logés des galets d'entraînement revêtus d'un matériau évitant tout glissement entre ladite contreforme et lesdits galets; - l'installation comprend une combinaison de buses à lèvre décalées suivant l'axe Z. L'invention a encore pour objet un modèle gazéifiable, obtenu par le procédé selon l'invention, ayant une rigidité suffisante pour éviter tous risques de 4 décollement au cours des sollicitations mécaniques auxquelles il est soumis lors des étapes de moulage. L'invention a enfin pour objet l'utilisation de modèles gazéifiables, assemblés selon le procédé ci- dessus, pour la réalisation en fonderie de pièces métalliques. Un exemple non limitatif de mise en oeuvre de l'invention va être décrit ci-dessous en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un élément de l'installation selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe d'un support mobile 7 de l'installation suivant la figure 1 et de ses moyens de mise en mouvement; - la figure 3 représente un mode particulier de réalisation de l'installation suivant l'invention à un moment donné du processus d'assemblage. On a représenté sur la figure 1, un élément de l'installation, selon l'invention, qui se compose d'un réservoir de colle 1 relié à une buse à lèvre 2 par un20 conduit souple 3, de types connus. Ladite buse 2 est supportée par des moyens de positionnement 4 réglables par translation et rotation suivant les axes représentés par les flèches; ces dits moyens 4, de types connus, permettent de régler la position de la buse 2 par rapport à25 la surface de jonction à encoller 8 pour y déposer un film de colle lors de la mise en mouvement de l'ensemble 9 constitué par le support mobile 7, la partie de modèle à encoller 5 placée dans son conformateur 6, ainsi que la contreforme 15. Ladite buse à lèvre 2, présentant une30 largeur de dépôt réglable et égale à la largeur de la bande constituant la surface de jonction 8 de la partie de modèle 5, est positionnée de telle façon que la grande longueur de son ouverture, déterminant la largeur du film de colle, soit perpendiculaire à l'axe de défilement de ladite bande 8 et que les deux largeurs coopèrent. Sur la figure 2, on voit le dispositif pour la mise en mouvement de l'ensemble 9. Ledit ensemble 9 repose sur un support horizontal 11, formant châssis, par l'intermédiaire de plots de roulement dont deux sont visibles 14A et 14B. Sa mise en mouvement est assurée par un moteur 12, de type connu, solidaire du support 11, 5 entraînant en rotation un galet 10A qui imprime le mouvement de la contreforme 15 serrée radialement par un second galet 10B, passif, solidaire également du support 11, et exerçant sur la contreforme 15 une force de serrage par un organe de compression 16. Lors de la mise en10 rotation du galet moteur 10A, la contreforme 15 est mue entre lesdits galets 10A et 10B assurant ainsi le guidage de la surface de jonction 8 devant l'orifice de la buse A lèvre 2 qui délivre son film de colle en une seule passe. Afin de maîtriser et de fiabiliser le déplacement de la surface de jonction 8 par rapport à la buse à lèvre 2, la contreforme 15 est pourvue de deux rainures 13 dans lesquelles sont logés les galets 10A et 10B, l'axe desdites rainures étant compris dans un plan parallèle au plan de la surface à encoller. Pour éviter tout glissement entre la contreforme 15 et le galet moteur 10A, celui-ci est revêtu d'un matériau adapté. Enfin, le dispositif est tel que l'ensemble 9 est facilement interchangeable. L'ensemble résultant de la combinaison des éléments représentés sur les figures 1 et 2 trouve sa place dans l'installation schématisée par la figure 3 o, dans un mode de réalisation non limitatif, les moyens de positionnement 4, solidaires d'un bâti 17, sont réglables par rapport à l'ensemble de l'installation, de même que des moyens de préhension, non représentés, des parties de30 modèles complémentaires 18A et 18B, pourvues de conformateurs amovibles 19A et 19B. Le support 11, soutenu par le bâti 17 et mobile en translation suivant les flèches, comporte deux ensembles 9A et 9B équipés de leurs moyens de mise en mouvement représentés sur la figure 2.35 Le fonctionnement de l'installation selon l'invention est le suivant: A un temps t = 0, l'installation se trouve dans la position ou: un modèle assemblé est à l'emplacement B, - une partie à encoller 5A est dans le conformateur 6A, - une partie de modèle 5B, dans son conformateur 6B, vient d'être encollée, - une partie de modèle complémentaire 18B est en place dans son conformateur 19B, et maintenue par des moyens de préhension, non représentés. ensuite, - le support 11 est translaté à l'aide de moyens appropriés non représentés, de façon à ce que, simultanément: - l'ensemble 9A, comprenant la partie de modèle à encoller 5A, placée dans son conformateur 6A fixé sur le support mobile 7A, soit à l'emplacement A, dans une position telle que l'axe Z de la buse à lèvre 2 soit positionné perpendiculairement à la surface de jonction 8A et que la longueur de son ouverture avale coopère exactement avec la largeur de la bande à encoller; - l'ensemble 9B, comprenant la partie de modèle à encoller 5B placée dans son conformateur 6B fixé sur le support mobile 7B, soit à l'emplacement C, de manière à permettre un positionnement relatif correct des deux parties de modèles à assembler 5B et 18B. - la partie de modèle complémentaire 18B est descendue de façon à ce que les surfaces de jonction des parties de modèles 5B et 18B viennent coïncider exactement et se solidarisent par l'application d'une légère pression. La colle ayant été déposée en très faible quantité et couvrant toute la surface de jonction 8B, il n'y a pas de mouvement de colle au cours de l'opération d'assemblage, donc absence de bourrelets ou de manques. Après,le modèle assemblé est remonté et une autre partie de modèle à encoller 5C, non représentée, est placée dans le conformateur 6B. Simultanément à cette opération d'assemblage et au moment opportun, la partie de modèle 5A est encollée de la manière suivante: - la buse à lèvre 2 est descendue, - le moteur 12A est actionné, puis la colle déposée par ladite buse à lèvre 2 pendant une durée telle que la surface de jonction 8A reçoive une seule épaisseur de matériau adhésif sur la totalité de sa surface, - la buse à lèvre 2 est remontée. Pendant que s'effectuent ces deux opérations mécanisées, à l'emplacement B, le modèle assemblé est évacué et une partie de modèle complémentaire 18A est remise en place. - Après encollage de la surface de jonction 8A de la partie de modèle 5A, le support 11 est à nouveau translaté de façon à ce que l'ensemble 9A soit à l'emplacement B et l'ensemble 9B à l'empla- cement A. - Les parties de modèle 5A et 18A sont alors assemblées (descente de la partie de modèle complémentaire 18A, collage et remontée du modèle assemblé), pendant que la partie de modèle 5C est encollée. Simultanément à ces opérations, à l'emplacement C, le modèle assemblé (5B + 18B) aura été évacué et une autre partie de modèle complémentaire 18C, non représentée, l'aura remplacé. Après évacuation du modèle as- semblé (18A + 5A) une autre partie de modèle 5D, non représentée, est remise en place dans le conformateur 6A. Toutes les phases ainsi décrites se répètent ensuite dans le même ordre. L'invention permet l'application de la colle directement sur la partie de modèle avec une épaisseur de film constante et régulière. De plus, la colle utilisée est toujours propre, puisque jamais recyclée en aval de la buse. L'invention permet ainsi d'obtenir des modèles sans excès, ni manques de colle préjudiciables à une bonne santé des pièces de fonderie obtenues à l'aide de modèles gazéifiables ainsi assemblés. REVENDICATIONS 1.- Procédé d'assemblage de parties de modèles gazéifiables pour le moulage à modèle perdu en fonderie par application d'une couche d'un matériau à pouvoir collant sur au moins une surface de jonction (8) d'au moins une partie de modèle (5) et par assemblage d'au moins une autre partie de modèle (18) sur ladite surface de jonction (8), caractérisé en ce que la couche appliquée est un film régulier d'épaisseur constante et de surface identique à la surface à encoller (8) de la partie de modèle (5). 2.- Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le matériau à pouvoir collant est un produit adhésif, solvanté ou non, utilisable à chaud ou à froid, applicable au moyen d'au moins une buse à lèvre. 3.- Procédé suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le modèle gazéifiable est constitué d'un matériau polymère alvéolaire. 4.- Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la surface de jonction (8) est entièrement comprise dans un plan. 5.- Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la surface de jonction (8) décrit un tronc de cone. 6.- Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la surface de jonction (8) est constituée par une bande de largeur constante présentant des formes courbes ou rectilignes. 7.- Installation permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 du type comprenant un réservoir de colle (1) relié à au moins30 une buse à lèvre (2), fixe pendant l'enduction, et un support mobile (7) pour parties de modèles à encoller (5), caractérisée en ce que ladite buse à lèvre (2) présente une ouverture avale calibrée de section rectangulaire dont la largeur est inférieure à 0,1 millimètre.35 8.- Installation suivant la revendication 7, caractérisée en ce que l'axe Z de la buse à lèvre (2) est positionné de façon sensiblement perpendiculaire à la surface de jonction (8) à encoller. 9.- Installation suivant la revendication 7 ou 8 caractérisée en ce que la longueur du rectangle formé par l'ouverture avale de la buse à lèvre (2) est égale à la largeur de la bande à encoller formant surface de jonction (8) de la partie de modèle (5). 10.- Installation suivant l'une des revendications 7 à 9 caractérisée en ce que la longueur de l'ouverture avale de la buse à lèvre (2) est perpendiculaire à la direction de déplacement de la bande à encoller (8). 11.- Installation suivant l'une quelconque des revendications 7 à 10 caractérisée en ce que le support mobile (7) pour partie de modèle (5) comporte un15 conformateur (6) pour la partie de modèle à encoller. 12.- Installation suivant l'une quelconque des revendications 7 à 11 caractérisée en ce que le support mobile (7) comporte une contreforme (15) de contour identique à celui de la surface de jonction (8) qui coopère20 avec des moyens d'entraînement (10A, 10OB, 12). 13.- Installation suivant l'une quelconque des revendications 7 à 12 caractérisée en ce que la contreforme (15) comprend deux rainures (13) dont l'axe est situé dans un plan parallèle au plan de la surface à encoller et dans lesquelles sont logés les galets d'entraînement (10A, 10B) revêtus d'un matériau évitant tout glissement entre la contreforme et les galets. 14.- Installation suivant l'une des revendications 7 à 13 caractérisée en ce qu'elle comprend une combinaison de buses à lèvre décalées suivant l'axe Z. 15.- Modèle gazéifiable assemblé par collage susceptible d'être obtenu suivant le procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il présente une rigidité suffisante pour éviter tous risques de décollement au cours des sollicitations 1 1 mécaniques auxquelles il sera soumis lors des étapes de moulage. 16.- Utilisation de modèles perdus gazéifiables assemblés selon l'une des revendications 1 à 6 pour la réalisation, en fonderie, de pièces métalliques.