Brevet FR2816531A1 — publié le 20020517

La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif de fabrication d'un profilé métallique à épaisseur de parois variable localement sur sa longueur. L'invention est également relative à un profilé métallique obtenu par un tel procédé. On connaît des dispositifs de fabrication de profilés métalliques qui comportent une filière comprenant un noyau central fixe et une matrice ménageant entre eux un canal de section correspondant à la section du profilé à obtenir Ces dispositifs comportent aussi des moyens d'introduction d'au moins un lopin métallique dans le canal en forçant le métal à s'écouler dans ce canal afin d'obtenir à la sortie de la filière un profilé de section constante. Mais, dans certaines applications, comme par exemple pour des longerons de bas de caisse de flanc de carrosserie de véhicule automobile, les profilés comportent des zones de rigidité plus élevées qui servent notamment de zones de liaison avec un montant central du flanc ou de zones d'appui d'un élé- ment de levage du véhicule. Pour arriver à un tel résultat, le profilé peut être formé de plusieurs tronçons indépendants et comportant des parois d'épaisseurs différentes et soudées les uns à la suite des autres. Le profilé peut aussi comporter des pièces de nidification fixées sur ledit profilé dans les zones à rigidité plus élevées. Mais, ces différentes solutions nécessitent des opérations d'assemblage ce qui augmente de manière significative le coût de ce type de profilé. L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients en proposant un procédé et un dispositif de fabrication en continu d'un profilé métallique à épaisseur de paroi variable localement sur sa longueur. L'invention a donc pour objet un procédé de fabrication en continu d'un profilé métallique à épaisseur de parois variable localement suivant sa longueur, caractérisé en ce que l'on introduit en force au moins un lopin métallique dans un canal d'une filière de section correspondant à la section du profilé et on modifie la section dudit canal au cours de l'écoulement du métal en fonction des épaisseurs de parois du profilé à obtenir. L'invention a également pour objet un dispositif de fabrication en continu d'un profilé métallique à épaisseur de parois variable suivant sa longueur, du type comportant une filière comprenant un noyau central fixe et une matrice ménageant entre eux un canal de section correspondant à la section du profilé et des moyens d'introduction en force dans ledit canal d'au moins un lopin métallique, caractérisé en ce que la matrice est formée de deux demi-matrices déplaça- bles indépendamment l'une par rapport à l'autre selon une direction transversale à l'axe longitudinal du canal pour modifier la section dudit canal en fonction des épaisseurs de parois du profilé à obtenir. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - les demi-matrices sont montées coulissantes sur un coulisseau supérieur et un coulisseau inférieur s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal du canal, - chaque demi-matrice est associée à un organe de commande du déplacement de ladite demi-matrice, - chaque organe de commande est constitué par au moins un vérin hydraulique ou pneumatique. L'invention a aussi pour objet un profilé métallique caractérisé en ce qu'il est obtenu par un tel procédé de fabrication. Le profilé métallique comporte des portions d'épaisseur de parois variable sur sa longueur en fonction de la rigidité à obtenir dans des zones déterminées. Ce profilé forme un longeron de bas de caisse d'un flanc de carrosserie de véhicule automobile et il est en aluminium ou ses alliages. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la Fig. 1 est une vue schématique en perspective d'un profilé obtenu par le procédé de fabrication conforme à l'invention, - les Figs. 2 à 4 sont des vues en coupe transversale respectivement selon les lignes 2-2, 3-3 et 4-4 de la Fig. 1, - la Fig. 5 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de fabrication d'un profilé conforme à l'invention. - la Fig. 6 est une vue en coupe transversale du dispositif représenté à la Fig. 5. Sur la Fig. 1, on a représenté un profilé 10 destiné par exemple à constituer un longeron de bas de caisse d'un flanc de carrosserie de véhicule automobile et qui présente, sur sa longueur, des portions d'épaisseur de parois variable en fonction de la rigidité à obtenir dans des zones déterminées. En effet, les longerons de bas de caisse comportent des zones de rigidité plus élevées qui servent notamment de zones de liaison avec un montant central du flanc ou de zones d'appui d'un élément de levage du véhicule automobile. Dans l'exemple de réalisation représenté à la Fig. 1, le profilé 10 comporte, d'une part, une partie centrale 11 creuse à section fermée et délimitée d'un côté par une paroi 12 sensiblement plane et, d'autre part, sur chacun de ses bords latéraux, une feuillure, respectivement 13 et 14. La feuillure 13 comporte une découpe 15 de centrage d'un montant central et la feuillure 14 est munie, dans sa partie avant et dans sa partie amère, d'une découpe respectivement 16 et 17 de centrage d'un organe de levage du véhicule. A titre d'exemple, le profilé 10 comporte au moins une zone dont les parois présentent sur sa longueur une section constante, ainsi que représenté à la Fig. 2, au moins une zone dont l'épaisseur de la paroi 12, des feuillures 13 et des portions de liaison entre ces deux parties est plus importante que l'épaisseur des autres parois du profilé 10, ainsi que représenté à la Fig. 3, et au moins une zone dans laquelle l'épaisseur de l'ensemble des parois du profilé 10 est plus importante que l'épaisseur des parois dudit profilé 10 dans la première zone, ainsi que représenté à la Fig. 4. En se reportant maintenant aux Figs. 5 et 6, on va décrire le dispositif de fabrication en continu d'un tel profilé 10. Le dispositif se compose d'une filière désignée par la référence générale 20 comprenant un noyau central fixe 21 et une matrice 22 ménageant entre eux un canal 23 de section correspondant à la section du profilé 10. La matrice 22 est formée de deux demi-matrices, respectivement 22a et 22b, déplaçables indépendamment l'une de l'autre selon une direction transversale par rapport à l'axe longitudinal du canal 23. A cet effet, les demi-matrices 22a et 22b sont montées coulissantes sur un coulisseau supérieur 24 et un coulisseau inférieur 25 s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal dudit canal 23. Ainsi que représenté à la Fig. 5, la demi-matrice 22a est associée à au moins un organe 26 de commande de son déplacement et la demi-matrice 22b est associée au moins à un organe 27 de commande de son déplacement. Ces organes 26 et 27 de commande sont constitués chacun par exemple par un vérin hydraulique ou pneumatique. Le dispositif comporte aussi des moyens d'introduction en force dans le canal 23 d'au moins un lopin métallique 30 en aluminium ou ses alliages et qui sont constitués par exemple par un vérin 31 hydraulique ou pneumatique. Ainsi, en introduisant en force le lopin 30 sous l'action de la poussée du vérin 31, le métal s'écoule dans le canal 23 et, à la sortie de la filière 20, on obtient un profilé 10 ayant la section désirée. Au cours de l'écoulement du métal dans le canal 23, les deux demi-matrices 22a et 22b peuvent être immobiles de façon à obtenir un profilé 10 de section constante sur toute sa longueur ou peuvent être déplacées simultanément ou indépendamment l'une de l'autre par les vérins 26 et 27 selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal du canal 23 de façon à obtenir un profilé 10 comportant, sur sa longueur, des portions d'épaisseur de parois variable en fonction des épaisseurs de parois à obtenir sur le profilé 10. Au cours de leur déplacement, les demi-matrices 22a et 22b sont guidées par le coulisseau supérieur 24 et le coulisseau inférieur 25. Grâce au dispositif de fabrication selon l'invention, le profilé 10 comporte des portions d'épaisseur de parois variable sur sa longueur et ces por- tuons peuvent être réparties en fonction de la rigidité à obtenir dans des zones déterminées. Le profilé ainsi obtenu peut être utilisé comme longeron de bas de caisse en aluminium ou ses alliages d'un flanc de carrosserie de véhicule automobile. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication en continu d'un profilé métallique (10) à épaisseur de parois variable localement suivant sa longueur, caractérisé en ce que l'on introduit en force au moins un lopin métallique (30) dans un canal (23) d'une filière (20) de section correspondant à la section du profilé (10) et on modifie la section dudit canal (23) au cours de l'écoulement du métal en fonction des épaisseurs de parois du profilé à obtenir. 2. Dispositif de fabrication en continu d'un profilé métallique (10) à épaisseur de parois variable suivant sa longueur, du type comportant une filière (20) comprenant un noyau central (21) fixe et une matrice (22) ménageant entre eux un canal (23) de section correspondant à la section du profilé (10) et des moyens (31) d'introduction en force dans ledit canal (23) d'au moins un lopin métallique (30), caractérisé en ce que la matrice (22) est formée de deux-demi matrices (22a, 22b) déplaçables indépendamment l'une par rapport à l'autre selon une direction transversale à l'axe longitudinal du canal (23) pour modifier la section dudit canal (23) en fonction des épaisseurs de parois du profilé (10) à obtenir. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les demi-matrices (22a, 22b) sont montées coulissantes sur un coulisseau supérieur (24) et un coulisseau inférieur (25) s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal du canal (23). 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque demi-matrice (22a, 22b) est associée à un organe de commande (26,27) du déplacement de ladite demi-matrice (22a, 22b). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque organe de commande est constitué par au moins un vérin (26,27) hydraulique ou pneumatique. 6. Profilé métallique, caractérisé en ce qu'il est obtenu par le procédé selon la revendication 1 7. Profilé métallique selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte des portions d'épaisseur de parois variable sur sa longueur en fonction de la rigidité à obtenir dans des zones déterminées. 8. Profilé métallique selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il forme un longeron de bas de caisse d'un flanc de carrosserie de véhicule automobile. 9. Profilé métallique selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il est en aluminium ou ses alliages.