Brevet FR2861620A1 — publié le 20050506

La présente invention concerne un procédé de polissage de surfaces non planes transparentes. Une des applications principales de l'invention est son utilisation pour la rénovation des pare-brises et verrières 5 d'aéronefs. En effet, ces parties transparentes soumises à de nombreuses sollicitations extérieures font partie des pièces concernées par une maintenance régulière. La rénovation des transparents d'aéronefs consiste à éliminer des défauts physiques tout en conservant les propriétés optiques. Pour cela l'enlèvement de matière doit être homogène sur toute la surface à traiter et ce pour chaque phase du polissage. Dans le domaine des procédés de polissage, on connaît 15 le brevet FR 2569599 qui décrit un appareil de polissage de tranches d'objets plats, notamment de verre. Ce brevet décrit plus précisément un dispositif destiné à suivre le contour d'une plaque comportant un premier bras articulé à une articulation et programmé pour suivre la périphérie de la plaque, un second bras à une articulation et un troisième bras tel que la pression appliquée sur la tranche soit perpendiculaire à la tranche de la plaque. Il décrit en outre l'utilisation d'une pression constante de polissage. Ce dispositif ne peut être utilisé que pour des transparents minces faiblement galbés pouvant être mis à plat par aspiration, en revanche, il ne permet pas le polissage de surfaces réellement galbées. Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient en proposant un procédé de polissage de surfaces non planes en verre, garantissant un enlèvement de matière maîtrisé en tout point de la pièce. En effet, la conservation des propriétés optiques exige une parfaite homogénéité de l'enlèvement de matière sur toute la surface et ce pour chaque phase du polissage. Un autre but de l'invention est de mettre en oeuvre un procédé gérant les paramètres essentiels au polissage. Ces paramètres sont la pression de contact outil/surface, l'orientation de l'axe d'outil par rapport au plan tangent au point de contact avec la surface, les vitesses d'avance et de rotation, le taux de recouvrement entre chaque passe. Pour ce faire, l'invention a pour objet un procédé de polissage de surfaces non planes transparentes comportant une étape consistant à appliquer un outil sur la surface avec une pression constante, en passes parallèles et toujours dans la même direction et avec un taux de recouvrement supérieur à 75 pour cent. De préférence, le procédé comporte une étape préalable consistant à cercler la périphérie de la surface à polir avec un matériau non abrasif et ne laissant pas de résidus de matière susceptibles de rayer la surface au passage de l'outil. L'outil peut être appliqué sur la surface à polir avec un angle d'environ n/2. Le procédé comporte, de préférence, une étape d'ébauche et une étape de finition où les propriétés abrasives de la pastille associée à l'outil sont adaptées à chacune des 25 étapes. L'étape d'ébauche comporte, de préférence, deux passes de l'outil associé à une pastille de grain 40 m, une passe de l'outil associé à une pastille de grain 30 m, une passe de l'outil associé à une pastille de grain 15 gm et une passe de l'outil associé à une pastille de grain 9 m. De préférence, l'étape de finition comporte quatre passes de l'outil associé à une pastille tissée et à un liquide de finition de grain 1 à 2 m. Le procédé comporte de préférence une étape consistant à programmer la trajectoire à partir de l'ISO de la surface. Ce procédé présente l'avantage de polir des surfaces non planes. Un autre avantage réside dans l'enlèvement uniforme de matière ce qui permet de conserver les propriétés optiques initiales, et donc d'éviter les défauts optiques de type loupe ou de diffraction de la lumière, défauts inacceptables pour des transparents d'avion. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description détaillée, non limitative, ci-dessous. Cette description sera faite en regard des dessins annexés parmi lesquels: - la figure 1 représente un schéma d'ensemble durant un polissage d'une surface convexe; - la figure 2 représente un schéma d'ensemble durant un polissage d'une surface concave; En référence aux figures 1 et 2, on voit un robot (1) équipé d'un outil de type fraise (3) comportant un socle en mousse et associé à une pastille abrasive, il est monté en bout de bras articulé du robot, lui-même monté sur un dispositif de contrôle de pression (2). Le robot comporte des moyens de commande et de 25 programmation non représentés sur les figures. L'ensemble piloté à vitesses de rotation et d'avance constante se pose sur une surface à polir (4) suivant une normale au point de contact entre l'outil (3) et la surface à polir (4). Simultanément le dispositif de contrôle de pression (2) régule la pression de contact de manière à obtenir une force constante tout au long de la surface polie. Les passes se succèdent avec un taux de recouvrement constant pendant toute l'opération. Le taux de recouvrement exprime la distance entre deux passes, il est exprimé en pourcentage du diamètre de l'outil. La maîtrise en continu de l'ensemble des paramètres permet un enlèvement de matière contrôlé tout au long du 5 procédé. La profondeur détermine la qualité physique de la surface polie, sa régularité conditionne la conservation des propriétés optiques. Les étapes du procédé de polissage de surfaces non planes en verre sont les suivantes. Une étape préalable consiste à modéliser la surface à polir à partir d'un relevé de points. Les contraintes d'usinage sont intégrés dans le modèle CFAO de telle sorte que la trajectoire de l'outil (3) soit constamment normal à la surface à polir (4), que le taux de recouvrement soit constant entre chaque passe, que les passes soient parallèles. La trajectoire de l'outil (3) est générée par le logiciel de CFAO. La surface à polir (4) est cerclée à l'aide d'un matériau non abrasif, non représenté sur les figures, constituant une base d'attaque de l'outil (3), et ne laissant pas de résidus de matière susceptibles de rayer la surface au passage de l'outil (3). Le posage de la surface à polir (4) est ensuite réalisé 25 au moyen d'équipements standards composé d'appuis et de serrage, non représentés sur les figures. Après avoir configuré les points utiles au développement du logiciel, le bras du robot (1) est positionné au plus près de sa configuration de départ. Les étapes d'ébauche et de finition se succèdent avec un taux de recouvrement supérieur à 75 pour cent. Diverses modifications peuvent être apportées au procédé de polissage qui vient d'être décrit, uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. 6 REVENDICATIONS 1. Procédé de polissage de surfaces non planes transparentes caractérisé en ce qu'il comporte une étape consistant à appliquer un outil (3) sur la surface à polir (4) avec une pression constante, en passes parallèles et toujours dans la même direction et avec un taux de recouvrement supérieur à 75 pour cent. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape préalable consistant à cercler la périphérie de la surface à polir (4) avec un matériau non abrasif. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'outil (3) est appliqué sur la surface à polir (4) avec 15 un angle d'environ n/2. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'ébauche et une étape de finition où les propriétés abrasives de la pastille associée à l'outil (3) sont adaptées à chacune des étapes. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'étape d'ébauche comporte deux passes de l'outil associé à une pastille de grain 40 m, une passe de l'outil associé à une pastille de grain 30 m, une passe de l'outil associé à 25 une pastille de grain 15 pm et une passe de l'outil associé à une pastille de grain 9 m. 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'étape de finition comporte quatre passes de l'outil associé à une pastille tissée et à un liquide de finition de grain 1 à 2 m. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape consistant à programmer la trajectoire à partir de l'ISO de la surface.