Brevet FR2858260A1 — publié le 20050204

EBAUCHE DE BANDE MULTIMETALLIQUE ET LAME DE SCIE REALISEE A PARTIR DE CETTE EBAUCHE. L'invention concerne une ébauche de bande multimétallique, plus particulièrement 5 destinée à la réalisation de lames de scie, et encore plus spécifiquement, de lames de scie à ruban, à main, et de manière générale toute lame de scie réalisée à partir d'un feuillard métallique. Traditionnellement, de telles lames de scie sont constituées d'une bande support, sur 10 l'un des chants de laquelle est soudée une partie d'acier de coupe. Les pointes des dents de la scie sont réalisées dans cette partie de coupe. De telles ébauches, et notamment l'association de la partie de coupe à la bande support, sont généralement réalisées par soudage conjoint, par bombardement 15 électronique, par soudage par flamme plasma, par soudage laser ou encore par soudage analogue. La nature de la partie de coupe est constituée d'un alliage d'acier de coupe, en particulier d'un alliage en acier rapide (notamment obtenu par la technologie de la 20 métallurgie des poudres), ou d'un matériau de coupe, produit sous la forme d'un fil ou d'une bande ou d'un fil profilé. Un tel matériau est par exemple de type carbure (bille ou concrétion), diamant ou tout autre matériau de coupe. La bande support est constituée d'un alliage de résistance élevée à la flexion alternée, 25 et au cisaillement. En effet, dans les installations de scie à ruban, une haute rigidité à la flexion et une bonne ténacité de la bande support sont d'une importance décisive pour la précision de la coupe, compte tenu de la dissymétrie engendrée par la machine et le déroulement de la bande. La partie de coupe doit présenter une puissance de coupe élevée, la dureté finale des dents devant être supérieure ou égale à 65 HRc. Corollairement, selon l'art antérieur, la bande support doit présenter, afin d'éviter des flèches défavorables des bords hauts et d'assurer en outre la bonne stabilité de 35 guidage, une dureté d'au moins 470 HV. L'expérience démontre que les phénomènes de fatigue inhérents au mode de fonctionnement de telles scies se traduisent généralement par la rupture de ladite scie au niveau de la bande support, alors que la zone de coupe présente encore des propriétés de coupe satisfaisantes. En outre, dans le cadre de lames de scie à main réalisées en acier rapide, lorsque de tels phénomènes de rupture apparaissent, il est fréquent d'observer la destruction de la scie en plusieurs éléments sous forme de plusieurs projectiles émis à grande vitesse, affectant de manière notable la sécurité d'utilisation des installations mettant en ceuvre 10 de telles scies. L'un des objets de la présente invention est donc tout d'abord, de limiter les phénomènes de fatigue au niveau de la bande support, afin de permettre une prolongation de la durée de vie de la scie, notamment jusqu'à usure totale de la partie I5 de coupe. Un autre objet de la présente invention est de proposer une ébauche de bande multimétallique, et une lame de scie correspondante, constituée d'une bande support et de deux zones de coupe, ménagées de part et d'autre de la bande support. 20 Un autre objet encore de la présente invention consiste à augmenter la durée de vie d'un tel outil de coupe, en utilisant les deux cotés de la lame de scie. Selon l'invention, et afin de réduire les phénomènes de fatigue de la bande support, on 25 confèere à celle-ci une certaine souplesse, sans pour autant altérer la résistance à la flexion alternée. Ainsi, selon l'invention, la résistance mécanique à la rupture Rm est inférieure à 150 MPa. En outre, et selon l'invention, cette valeur est supérieure à 70 Mpa. Si cette résistance mécanique à la rupture est inférieure 70 Mpa, la bande support est alors trop souple, induisant une nuisance à la précision de la coupe. En revanche, si cette résistance mécanique à la rupture est supérieure à 150 MPa, on retombe dans les inconvénients précédemment décrits, et notamment des phénomènes 35 de fatigue, affectant ladite bande support, avec à la clé, rupture de ladite bande support préalablement à l'usure de la partie de coupe. En d'autres terme, l'objectif de l'invention est de placer le ruban dans une zone de contrainte inférieure à trois fois la limite élastique. Ainsi, la mise en oeuvre d'une telle bande support permet d'augmenter de manière 5 significative la longévité de la scie en résultant, malgré les sollicitations mécaniques encaissées sur ladite bande sur le trajet de défilement de la scie. Corollairement, la lame de scie conforme à l'invention permet d'aboutir à une vitesse de défilement plus rapide, ou à une avance par dent plus forte. 10 Selon une autre caractéristique de l'invention, la bande support reçoit au niveau de ses deux chants une partie de coupe, lesdites parties de coupe étant de dimensions identiques, et de nature différente ou identique. La solidarisation de ces parties de coupe à la bande support est réalisée selon une technique traditionnelle de soudage 15 mentionnée précédemment, et notamment le soudage par bombardement électronique, soudage à la flamme plasma, soudage laser ou analogue. Cette ébauche subit également des traitements thermiques par austénisation, durcissement ou trempe et au moins soumise à un revenu. 20 Cependant, lorsque la partie de coupe est constituée de carbure, le traitement thermique n'est pas impératif. Ainsi, au moyen de l'ébauche conforme à l'invention, il est possible de réaliser des 25 lames de scie présentant les caractéristiques requises de coupe et de résistance aux phénomènes de fatigue, et présentant en outre, de par la souplesse de la bande support, une longévité accrue, permettant de plus la mise en oeuvre des scies en résultant sur des galets dont le rayon de courbure est relativement réduit. S'agissant des lames de scie à main, l'invention permet l'utilisation d'un même support, muni de deux lames 30 de coupe, en procédant simplement au retournement de ladite lame sur son organe de maintien. Selon l'invention, la résistance mécanique à la rupture de la bande support est inférieure à 150 Mpa. Cette grandeur physique est déterminée sur des échantillons de 35 ruban par traction réalisée sur une machine de traction commercialisée sous la marque déposée ZWICK, en montage pince avec un entraxe de 130 minm. Corollairement, la valeur de la contrainte au cisaillement 'max de la bande support est choisie inférieure à 60 DaN/rm2. La dureté du fil ou de la partie de coupe est quant à elle supérieure ou égale à 900 Hv. Avantageusement, le profil des dents se situe dans son ensemble dans la partie de coupe. Notamment, les pointes des dents sont réalisées dans cette partie de coupe. En effet, la hauteur des dents, définie comme étant la distance séparant la pointe des dents de leur base peut être supérieure à la largeur de ladite partie de coupe. 10 Ainsi que déjà précisé, afin d'aboutir aux propriétés requises de la partie de coupe, l'ébauche conforme à l'invention est soumise dans le cas où la partie de coupe est réalisée en acier rapide, à un traitement thermique par austénisation, durcissement ou trempe, puis à au moins un revenu. En revanche, si la partie de coupe de l'ébauche est réalisée en carbure, un tel traitement thermique n'est plus nécessaire. Ces traitements thermiques peuvent intervenir avant ou après usinage, et notamment 20 avant ou après avoiement des dents constitutives de la scie. Dans une version particulière de l'invention, la bande support est solidarisée au niveau de ses deux chants, à une partie de coupe. Ce faisant, on dispose alors d'une ébauche tri-métallique, dont la scie en résultant présente deux parties de coupe solidarisées par 25 soudage à la bande support. La symétrie de la soudure des fils de coupe ou des parties de coupe provoque un allongement constant des deux cotés de la lame de scie, de sorte que l'ébauche peut être trempée avant ou après usinage. La lame de scie en résultant peut donc présenter deux zones de coupe, notamment 30 symétriques par rapport à la bande support, particulièrement utilisable sur une scie à ruban. En effet, compte tenu des caractéristiques mécaniques de la bande support, les phénomènes de fatigue habituellement observés au niveau de des changements de direction sont largement amoindries, permettant d'une part, la diminution des risques de rupture de ladite bande support, et d'autre part, une augmentation significative de la 35 durée de vie des lames de scie. On peut en effet procéder à plusieurs usinages de la partie de coupe jusqu'à l'usure totale de celle-ci, avant l'usure de la bande support. 2858260 REVENDICATIONS 1. Ebauche de bande multimétallique, comprenant une bande support sur laquelle est soudée une partie de coupe caractérisée en ce que la résistance mécanique à la rupture de la bande support est inférieure à 150 MPa. 2. Ebauche de bande multimétallique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bande support est solidarisée au niveau de ses deux chants, à une partie de coupe. 3. Ebauche de bande multimétallique selon la revendication 2, caractérisée en ce que les deux parties de coupe sont de dimensions identiques, et sont de nature différente ou identique. 4. Lame de scie multimétallique, caractérisée en ce qu'elle est réalisée à partir d'une ébauche selon la revendication 1. 5. Lame de scie multimétallique selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend une bande support et une seule partie de coupe. 20 6. Lame de scie multimétallique selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend deux parties de coupe, symétriques ou non.