Brevet FR2866256A1 — publié le 20050819

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une lame pour outil tranchant, une lame pour outil tranchant ainsi obtenu, et un outil tranchant pourvu d'au moins une telle lame. Au sens de l'invention, un outil tranchant désigne notamment un couteau, une paire de ciseaux, une scie, un appareil ménager ou électroménager, tel qu'un hachoir, ou encore des machines industrielles, utilisées par exemple dans les abattoirs. De façon générale, ce type d'outil comprend au moins une lame active possédant au moins une arête tranchante, qui s'étend à la périphérie de la lame précitée. Cette lame est réalisée en un matériau dont les propriétés favorisent la coupe. Il peut tout d'abord s'agir d'acier au carbone ou d'acier inoxydable, dont les duretés sont variables en fonction des besoins. Il est également envisageable de faire appel à des céramiques, qui présentent des duretés exceptionnellement élevées. Enfin, il est à noter que de nombreux autres matériaux sont susceptibles d'assurer une fonction de coupe, notamment lorsqu'ils se trouvent dans des conditions particulières d'utilisation. On connaît par ailleurs différents types de procédés, en vue de la réalisation de cette lame, en particulier en ce qui concerne la formation de son arête tranchante. Il est tout d'abord possible de pratiquer un meulage de la lame, qui consiste à usiner au moins un des deux côtés de celle-ci, afin de créer l'arête tranchante précitée. Ce meulage peut être pratiqué sur la surface complète de la lame, ou alors de façon plus locale sur la zone de coupe. Il est également envisageable de réaliser par usinage une denture fine, encore dénommée micro-denture, dont le profil est adapté au type de coupe recherché. Il est par ailleurs à noter que les deux solutions évoquées cidessus peuvent être mises en oeuvre de façon conjointe. Compte tenu de ce qui précède, l'invention se propose de mettre en uvre un procédé de fabrication d'une lame tranchante qui confère à celle-ci une grande modularité, une durée de coupe élevée ainsi qu'une grande résistance à l'usure, tout en garantissant un prix de revient raisonnable de cette lame. A cet effet, elle a pour objet un procédé de fabrication d'une lame pour outil tranchant, notamment pour un couteau, une paire de ciseaux, une scie, un appareil ménager ou électroménager, ou encore une machine industrielle, cette lame comprenant au moins une arête tranchante s'étendant sur au moins une partie de sa périphérie, ce procédé comportant les étapes suivantes: - on réalise un corps de lame, possédant au moins un bord libre prévu au voisinage de l'emplacement de la ou de chaque arête tranchante; - on projette, sur ce bord libre, une poudre de matière d'appoint que l'on soumet à un faisceau laser, de manière à former un cordon de matière d'appoint déposé sur ce bord libre; et - on réalise l'arête tranchante dans ledit cordon de matière d'appoint. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - le corps est réalisé en acier au carbone ou en acier inoxydable; - le bord libre est formé par un méplat s'étendant perpendiculairement à un plan principal du corps 30 de la lame; - le corps de lame présente des dimensions légèrement inférieures à celles de la lame définitive - on réalise l'arête tranchante par usinage, ou par meulage du cordon; - on usine ou on meule le corps de lame, en même temps qu'on réalise l'arête tranchante par usinage ou par meulage; - on usine ou on meule le corps de lame, avant l'étape de formation du cordon de matière d'appoint. L'invention a également pour objet une lame pour outil tranchant, notamment pour un couteau, une paire de ciseaux, une scie, un appareil ménager ou électroménager, ou encore une machine industrielle, cette lame comprenant au moins une arête tranchante s'étendant sur au moins une partie de sa périphérie, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps, l'arête tranchante étant rapportée sur un bord de ce corps. Selon une caractéristique avantageuse, l'arête tranchante et le corps sont réalisés en des matériaux différents. L'invention a enfin pour objet un outil tranchant, tel qu'un couteau, une paire de ciseaux, une scie, un appareil ménager ou électroménager, ou encore une machine industrielle, comprenant au moins une lame telle que définie ci-dessus. L'invention va être décrite ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective, illustrant une lame pour outil tranchant, qui est conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue de côté, illustrant une première étape d'un procédé de fabrication de la lame de la 30 figure 1; - la figure 3 est une vue de face, illustrant une seconde étape de ce procédé de fabrication; et - les figures 4 et 5 sont des vues de côté, analogues à la figure 2, illustrant deux étapes supplémentaires de ce procédé de fabrication. La figure 1 illustre une lame 2 appartenant à un outil tranchant, tel qu'un couteau ou une paire de ciseaux. Cet outil est également muni, de façon connue en soi, d'un support de lame, non représenté, qui est par exemple un corps d'outil ou un manche de préhension. La lame 2 comprend un corps 4, dont les dimensions sont en l'occurrence légèrement inférieures à celles de la lame. Il est par ailleurs prévu une arête tranchante 6, rapportée sur le corps 4, selon un procédé de fabrication qui sera décrit plus en détail dans ce qui suit. Le corps 4 est par exemple réalisé en acier au carbone ou en acier inoxydable. Il peut être avantageusement usiné ou meulé de façon préalable. De la sorte, ses côtés latéraux 41 convergent l'un vers l'autre, en l'occurrence vers le haut, de façon à former un bord libre du corps. Ce bord libre est en l'occurrence un méplat 8, visible sur la figure 2, qui est perpendiculaire à un plan principal P du corps. Puis, comme le montre la figure 3, il s'agit de rapporter l'arête tranchante 6 sur le corps 4. A cet effet, on fait circuler le long de ce bord 8 (flèche F) un tube 10, destiné à amener une poudre 11 sous pression d'une matière d'appoint. Cette dernière possède une composition favorisant l'utilisation visée. Il peut par exemple s'agir d'un acier à très haute dureté. En même temps que cette poudre 11 se trouve projetée sur le bord 8, elle est soumise à un faisceau laser 12, de manière à former un cordon 14, visible notamment sur la figure 4, qui est constitué par la matière d'appoint formant initialement la poudre précitée. Cette opération de dépôt d'un cordon d'appoint est réalisée selon la méthode de rechargement , connue dans le domaine des revêtements de surface. A titre d'exemple illustrant cette technique connue en tant que telle, on se réfèrera par exemple au site Internet www.IREPA-LASER.COM ou encore à la publication Traitement de surface d'alliages légers par plasma produit par laser en vue d'améliorer leur résistance mécanique par Monsieur Sicard (GREMI Orléans). Puis, il s'agit de réaliser une opération de finition du cordon 14, afin de former l'arête tranchante 6 proprement dite. Une telle opération, de type connu, consiste par exemple en un usinage ou en un meulage, illustré à la figure 5. L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté. Ainsi, il est possible de réaliser l'opération de finition de l'arête tranchante, en même temps qu'une éventuelle opération de finition du corps de la lame. Dans cette optique, le cordon est déposé sur le corps, avant de procéder à la finition globale évoquée ci-dessus. L'invention permet de réaliser les objectifs précédemment mentionnés. En effet, la lame obtenue selon l'invention garantit une coupe dont on peut moduler la qualité en fonction de différents paramètres, tels que les impératifs de prix, de qualité attendue ou encore d'applications. Dans ces conditions, il est possible de conférer à la lame de l'invention une durée de coupe accrue. Il est à noter que cette dernière dépend, dans une mesure importante, de la composition du cordon déposé sur le bord du corps de la lame. En outre, l'invention autorise un prix de revient inférieur à celui inhérent à celui de la réalisation des lames en céramique. A cet égard, il est à souligner que la lame conforme à l'invention est d'une solidité comparable à celles des lames traditionnelles, alors que les lames en céramique sont particulièrement fragiles. Enfin, le corps de la lame conforme à l'invention, qui peut être notamment réalisée en acier, est donc susceptible de présenter une couleur de type standard, quand bien même l'arête tranchante est de nature différente de celle de ce corps. Dans ces conditions, la lame de l'invention possède une couleur nettement plus satisfaisante que celle des lames réalisées entièrement en céramique, dont la teinte blanche ou noire est difficilement acceptée par les consommateurs. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une lame (2) pour outil tranchant, notamment pour un couteau, une paire de ciseaux, une scie, un appareil ménager ou électroménager, ou encore une machine industrielle, cette lame (2) comprenant au moins une arête tranchante (6) s'étendant sur au moins une partie de sa périphérie, ce procédé comportant les étapes suivantes: - on réalise un corps (4) de lame, possédant au moins un bord libre (8) prévu au voisinage de l'emplacement de la ou de chaque arête tranchante (6) ; on projette, sur ce bord libre (8), une poudre (11) de matière d'appoint que l'on soumet à un faisceau laser (12), de manière à former un cordon (14) de matière d'appoint déposé sur ce bord libre (8) ; et - on réalise l'arête tranchante (6) dans ledit cordon (14) de matière d'appoint. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps est réalisé en acier au carbone ou en acier inoxydable. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bord libre est formé par un méplat (8) s'étendant perpendiculairement à un plan principal (P) du corps (4) de la lame. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (4) de lame présente des dimensions légèrement inférieures à celles de la lame définitive (2). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on réalise l'arête tranchante par usinage, ou par meulage du cordon (14). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on usine ou on meule le corps (4) de lame, en même temps qu'on réalise l'arête tranchante par usinage ou par meulage. 7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on usine ou on meule le corps (4) de lame, avant l'étape de formation du cordon (14) de matière d'appoint. 8. Lame (2) pour outil tranchant, notamment pour un couteau, une paire de ciseaux, une scie, un appareil ménager ou électroménager, ou encore une machine industrielle, cette lame comprenant au moins une arête tranchante (6) s'étendant sur au moins une partie de sa périphérie, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps (4), l'arête tranchante (6) étant rapportée sur un bord (8) de ce corps (4). 9. Lame selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'arête tranchante (6) et le corps (4) sont réalisés en des matériaux différents. 10. Outil tranchant, tel qu'un couteau, une paire de ciseaux, une scie, un appareil ménager ou électroménager, ou encore une machine industrielle, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une lame conforme à l'une quelconque des revendications 8 ou 9.