Brevet FR2799145A3 — publié le 20010406

FR 2799145 A3 20010406 FR 9912289 A 19991001 SCIE ABRASIVE La présente invention concerne une scie abrasive et en particulier une scie qui se compose d'un corps globalement circulaire, typiquement en acier, comportant un trou central, au moyen duquel la scie peut être montée sur un élément d'entraînement rotatif. la périphérie de la scie présente des éléments coupants sous la forme de particules abrasives liées. Dans une version, les particules sont organisées en blocs segmentaires autour de la périphérie de la lame, des espaces existant entre des blocs voisins. Typiquement, ce type de scie peut être utilisé pour couper des dalles de béton, pierre ou autres matériaux similaires. Un objet de l'invention est de proposer une scie abrasive ayant une durée de vie prolongée et un meilleur contrôle de la nature de la coupe. Selon un aspect, il est proposé une lame de scie comprenant un corps globalement circulaire comportant un trou globalement central au moyen duquel elle est montée sur un élément d'entraînement rotatif, des blocs segmentaires préformés de particules abrasives étant écartés les uns des autres sur la périphérie du corps avec des espaces entre des blocs voisins, la face d'appui de chaque bloc et la jante périphérique du corps étant fixées l'une à l'autre de manière intime, les blocs segmentaires présentant une longueur circonférentielle relativement importante, moyennant quoi il résulte un nombre réduit de blocs segmentaires sur le corps. De préférence, le rapport longueur de chaque bloc segmentaire /diamètre de la lame (c'est-à-dire le diamètre du corps et la hauteur des segments) est d'au moins 0,2, de préférence 0,217 (pour une longueur de segment de 50 mm) ou 0,230 (53 mm) dans le cas d'un diamètre de lame de 230 mm. De préférence, les blocs segmentaires présentent chacun une longueur comprise dans la plage allant d'environ 48 mm à environ 70 mm, et le nombre de blocs est à peu près compris entre 12 et 8 dans le cas d'un corps de lame ayant un diamètre d'environ 215 mm. Le diamètre maximal de la lame est ainsi de 230 mm. Dans le cas des longueurs de blocs segmentaires préférées comprises entre mm et 70 mm, le rapport longueur de bloc segmentaire/diamètre de lame est ainsi compris entre 0,230 à 0, De préférence, les blocs sont soudés au laser au corps scie. Le corps de scie est typiquement circulaire ou sensiblement circulaire. Le corps est monté sur un axe rotatif ou broche au moyen duquel la scie est entraînée. A cette , le corps comporte un trou de montage qui peut être circulaire, triangulaire ou de toute autre forme adaptée. Le corps peut être fabriqué en acier ou analogue. Les blocs segmentaires sont fabriqués à partir de particules abrasives liées comme le diamant naturel ou synthétique, le carbure de tungstène ou analogue. Celles-ci sont supportées dans une matrice en métal relativement plus mou ou en résine durcie ou analogue. Les blocs présentent la même forme ou la même taille autour de la péripherie du corps de lame, bien que cela ne soit pas obligatoire. Les blocs segmentaires sont séparés des espaces qui présentent habituellement des rigoles pour faciliter l'écoulement du liquide de refroidissement des copeaux, et pour faciliter la réduction des contraintes intérieures en utilisation. Les rigoles peuvent être de n'importe quelle forme et n'importe quelle taille adaptées au besoin. On a découvert selon l'invention qu'en augmentant la longueur de chaque bloc par rapport à la longueur circonférentielle du corps (de telle sorte que le nombre de blocs soit réduit), la fabrication est simplifiée le coût diminué. En amenant les faces d'appui du bloc en contact intime avec la jante périphérique du corps en procédant ensuite à un soudage par laser, chaque bloc est maintenu plus solidement sur le corps. La scie a une durée de vie utile prolongée, même pour la coupe de matériaux mous ou durs. On a pu établir que la coupe était plus douce, générant ainsi moins d'éclats à partir du support en train d'être découpé. Une caractéristique surprenante de 'invention est que l'on peut obtenir le même niveau performance avec un bloc segmentaire relativement plus long rapport à la longueur plus traditionnelle, exemple 50 mm contre 38 ou 40 mm, même avec une teneur reduite en particules de diamant présente dans le bloc. montré qu'on pouvait réduire la teneur en particules de diamant d'environ 10 à 20 %. Par conséquent et d'une manière générale, la fabrication est facilitée et le coût matières premières réduit. De plus, l'opérateur bénéficie d'une scie ayant une durée de vie utile et une polyvalence supérieures. Pour autant une telle économie 'augmente pas de manière significative les vibrations. Selon un autre aspect, l'invention propose un procédé de sciage d'un matériau, comprenant la mise en rotation d'une lame de scie telle que décrite dans la présente et que l'on fait progresser vers le matériau. scie peut être utilisée pour couper ou former des rainures dans les matériaux durs, comme la pierre, la céramique, béton, l'asphalte, le macadam ou analogue. Un liquide tel que l'eau peut être appliqué pour retirer les copeaux et/ou refroidir la lame et/ou le support lorsque la lame est mise en rotation. De manière à bien comprendre la présente invention, on va maintenant la décrire à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins schématiques joints, sur lesquels la figure 1 est une vue en élévation latérale une lame de scie selon l'invention ; la figure 2 est une vue de dessus de la lame scie de la figure 1 ; la figure 3 est une vue en élévation latérale une variante de lame de scie, conforme à l'invention. Les mêmes numéros de référence sont utilisés pour decrire différents modes de réalisation. La lame de scie représentée sur les figures 2 comprend un corps en acier au carbone 1, qui présente une épaisseur de 1,8 mm et un diamètre de 215 mm. Douze blocs segmentaires B sont écartés à intervalles réguliers sur la périphérie du corps. Les blocs comprennent des particules abrasives de diamant incrustées dans une matrice métallique. Chaque bloc mesure environ 53 mm de long, c'est-à-dire la longueur de circonférence du corps 1, et fait saillie au-delà du corps sur environ 7,5 mm, de telle sorte que le diamètre de lame total soit de 230 mm. Les parois d'extrémité 2 des blocs B sont inclinées vers le haut, le long de lignes convergentes. Les espaces 3 entre des blocs voisins B présentent des rigoles en forme de trous de serrure. Le corps comporte un trou central 5 par lequel la lame est montée sur une broche, non représentée. La vue de dessous de la figure 2 montre que les blocs dépassent légèrement de chaque côté du corps 1. Les blocs B sont préformés de manière habituelle, mais présentent une longueur comprise entre 48 et 70 mm. Comme cela a été indiqué précédemment, la teneur en poids en particules de diamant peut être réduite de 10 à 20 % par rapport à la teneur d'un bloc plus court. blocs B sont avancés jusqu'à la lame de scie de manière habituelle et maintenus en contact avec la jante de la lame sous pression pour pousser en contact intime avec la partie périphérique du disque. De cette manière, on empêche toute tendance du bloc à s'éloigner de la lame. Le soudage par laser est ensuite réalisé. Le procédé de l'invention offre une réduction des coûts importante en termes de matériaux et de positionnement de segments au cours du soudage par laser. La lame de la figure 3 représente une lame qui a huit blocs B, chacun ayant une longueur de 70 mm. De nouveau le corps de lame a un diamètre de mm, et seul un bloc est représenté avant le soudage par laser. Dans une série d'évaluations, une lame présentant un diamètre de 230 mm ayant 11 blocs segmentaires et une autre ayant 12 blocs ont été fabriquées et testées au cours d'une sequence de coupe dans différents materiaux, c'est-à- dire des briques de ciment très tendre, des dalles de béton et des dalles de béton dur d'épaisseurs différentes. Une inspection visuelle a montré que la lame coupait très bien et de manière uniforme. Une lame ayant 11 segments possède une péripherie active inférieure de 10 % à une lame ayant 12 blocs et ainsi un comportement de coupe relativement plus tendre. Dans chaque cas, la durée de vie de la lame a été calculée et s'est avérée prolongee par rapport à lame ayant plus de blocs segmentaires. Ainsi, en réduisant le nombre de blocs et en augmentant leur longueur par rapport au diamètre du corps de lame, on réalise des économies de coût de fabrication et lame présente des avantages en utilisation. TEST 13I99 TEST 14I99 Type 11 SEG 12 SEG Diamètre (mm) 230 230 Largeur (mm) 2,5 2,5 Hauteur (mm) 5 5 LASER (L48,80) BACK2,0 SUPPORT (Briques ciment très tendre de 7 cm) Temps moyen/coupe(s) Usure (mm) 6,3 s 7,3s Durée de vie prolongée (m2) 0,1427 mm 0,0500 mm 29,43 m2 84,00 m2 (Dalles de béton abrasif de 4 cm) Temps moyen/coupe(s) Usure (mm) 10,16s 9,50s Durée de vie prolongée (m2) 0,130 mm 0,0833 mm 23,08 m2 36,01 m2 (Dalles de béton dur de 2 cm) Temps moyen/coupe(s) 9,14s 10,28s Usure (mm) 0,3818 mm 0,318 mm Durée de vie prolongée (m2) 3,62 m2 2,36 m2 (Dalles de béton dur de 5 cm) Temps moyen/coupe(s) 24,0s 23,85 s Usure (mm) 0,518 mm 0,308 mm Durée de vie prolongée (m2) 3,62 m2 6,09 m2 REVENDICATIONS 1 - Lame de scie comprenant un corps (1) globalement circulaire comportant un trou (5) globalement central au moyen duquel elle est montée sur un élément d'entraînement rotatif, caractérisée en ce que des blocs segmentaires préformés B de particules abrasives, sont disposés sur la périphérie du corps (1) avec des espaces (3) entre blocs voisins, la face d'appui de chaque bloc B et la jante périphérique du corps (1) étant en contact intime et fixées l'une à l'autre, les blocs segmentaires B ayant une longueur circonférentielle relativement importante, dont il résulte un nombre reduit de blocs segmentaires sur le corps. 2 - Lame de scie selon la revendication 1, caractérisée en ce que les blocs segmentaires B ont chacun une longueur comprise dans la plage d'environ 4 mm 70 mm, et le nombre de blocs est à peu près compris entre 12 et 8 dans le cas d'un corps de lame (1) ayant un diamètre d'environ 215 mm. 3 - Lame de scie selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que le rapport longueur bloc segmentaire/diamètre de lame est d'au moins 0,2. 4 - Lame de scie selon la revendication 3, caractérisée en ce que le rapport est 0,217/0,230. 5 - Lame de scie selon la revendication 3 caractérisée en ce que le rapport est 0,230/0,304. 6 - Lame de scie selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les blocs B sont soudés au corps (1) par laser. 7 - Lame de scie selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les blocs segmentaires B ont une teneur en particules de diamant relativement réduite. 8 - Procédé de sciage d'un matériau mettant en #uvre la rotation d'une lame de scie conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, que l'on fait progresser vers le matériau.