Brevet FR2877250A1 — publié le 20060505

Particules pour procédé de fabrication de pièces et procédé de fabrication utilisant de telles particules La présente invention se rapporte principalement à des particules solides de traitement de pièces et à un procédé de fabrication de telles pièces. Lorsque des pièces par exemple en métal sont usinées, il y a apparition de bavures c'est à dire de io copeaux métalliques qui restent attachés aux endroits d'usinage, et qui sont susceptibles de perturber le fonctionnement de l'installation dans laquelle la ou les pièces sont disposées. Afin d'éliminer ces bavures, il est connu d'utiliser une méthode employant un jet d'eau sous haute pression comportant des particules solides qui viennent frapper la pièce aux endroits où les bavures sont localisées et qui par frottement sur la matière viennent désolidariser les bavures de la pièce ou les incorporer à la pièce par martelage. Il est également connu d'utiliser un tel jet d'eau sous haute pression afin de découper les pièces et de réaliser un usinage de ces pièces. Dans ce cas, le découpage de la matière se fait également par usure du fait du frottement des particules localisées sur la pièce concernée. De manière connue, les particules solides ou particules abrasives utilisées soit pour ébavurer la pièce soit pour la découper sont de type métallique par exemple de la grenaille d'acier, type minéral, par exemple des billes de verre ou de céramique ou de type organique par exemple de la poudre végétale, telle que des noyaux de fruit concassés. Cependant, une partie de ces particules reste emprisonnée dans la pièce et cela nécessite un lavage de la pièce très soigneux. Ce nettoyage doit être d'autant plus soigneux que les exigences de propreté pour que la pièce réalise effectivement la fonction qui lui est assignée sont élevées. s Le lavage de ces pièces s'effectue par exemple par trempage en les plaçant dans un courant de liquide par exemple de l'eau contenant des lessives afin d'entraîner toutes les particules solides qui peuvent avoir été retenues dans des détours de la io pièce. Cependant, il est apparu que cette méthode n'est pas suffisamment efficace lorsqu'un très haut degré de propreté est requis. C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un procédé de fabrication de pièces comportant une étape d'usinage et qui offre cependant une très grande sûreté quant à l'absence de particules de traitement desdites pièces. C'est également un but de la présente invention d'offrir un procédé de fabrication comportant une étape de nettoyage sûre et efficace. C'est également un but de la présente invention d'offrir des particules solides aptes à être nettoyées et éliminées de manière sûre et simple. Ces buts sont atteints par des particules solides qui sont solubles dans le fluide hydraulique vecteur desdites particules. En d'autres termes, on utilise pour réaliser le traitement de la pièce concernée des particules qui se dissolvent dans le fluide hydraulique par exemple de l'eau après qu'elles aient réalisé leur fonction d'usure et/ou de martelage de la pièce en des endroits déterminés. Pour cela, lesdites particules sont introduites dans le jet juste avant qu'elles ne soient projetées contre la pièce. Ensuite elles se dissolvent dans le liquide d'entraînement. La présente invention a alors pour avantage de permettre la suppression ou pour le moins la simplification de la phase de lavage qui existe actuellement dans les procédés connus lorsque l'opération de traitement est terminée Il est bien entendu que lorsque le niveau de propreté exigé est très élevé, on peut prévoir une phase indépendante de lavage, mais celle-ci sera beaucoup plus rapide La présente invention a par conséquent principalement pour objet des particules solides destinées à être projetées par l'intermédiaire d'un fluide hydraulique d'entraînement contre une pièce à traiter caractérisée en ce que lesdites particules sont solubles dans ledit fluide hydraulique d'entraînement. On entend au sens de la présente invention, le terme traitement comme le fait de modifier la pièce par exemple par usinage, par arrachement de matière ou par martelage. La présente invention a également pour objet des particules solides caractérisées en ce qu'elles sont formées par des sels minéraux. La présente invention a également pour objet des particules caractérisées en ce qu'elles sont formées par de l'eau sous forme solide. La présente invention a également pour objet des particules caractérisées en ce que leur diamètre est compris entre O,Olmm et 0,5mm. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une pièce comportant entre autre l'étape de projection par l'intermédiaire d'un fluide hydraulique vecteur de particules solides contre ladite pièce de manière à modifier ladite pièce caractérisée en ce que les particules solides sont des particules selon la présente invention. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une pièce caractérisé en ce que l'étape de modification de la surface de la pièce est une étape de découpe de la pièce. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une pièce caractérisé en ce qu'il comporte également une étape d'ébavurage au io moyen des particules selon La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une pièce caractérisé en ce que l'étape de modification de la surface de la pièce est une étape d'ébavurage de la pièce. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une pièce caractérisé en ce que l'étape de modification de la surface de la pièce est une étape de martelage de la pièce. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication de pièce comportant une étape de projection d'un jet de fluide hydraulique sous pression contre la pièce à un endroit déterminé caractérisé en ce la pression du fluide hydraulique est comprise entre 2.lO8Pa et 5. lO8Pa. La présente invention a également pour objet un procédé caractérisé en ce que le fluide hydraulique de lavage est l'eau passivée. La présente invention a également pour objet un procédé caractérisé en ce que l'eau est passivée au moyen de sels amines, par exemple NH2COOH. La présente invention a également pour objet un procédé caractérisé en ce que l'eau est passivée au moyen d'une solution basique, par exemple de soude NAOH de manière à rendre le liquide de lavage basique. Le procédé comporte également une étape supplémentaire de lavage ou de trempage de la pièce. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre. Ladite pièce pourra être réalisée en métal, en alliage de métaux, en matière minérale, en matière organique. Dans la présente invention, nous considérons deux cas de traitement. Un premier cas se rapporte à io l'ébavurage de la pièce après un usinage par exemple par arrachement ou martelage; et le deuxième cas se rapporte à l'usinage de la pièce par l'intermédiaire d'un fluide hydraulique. Selon le premier cas, le procédé de fabrication d'une pièce selon la présente invention comporte une étape d'usinage de la pièce par l'intermédiaire d'un dispositif par exemple de type mécanique tel qu'une fraise. Les endroits de la pièce qui ont été usinés comportent des bavures ou des copeaux métalliques liés par des cordons de matière au corps principal de la pièce. Le procédé selon la présente invention comporte également une étape d'ébavurage de la pièce suivant l'étape d'usinage et consistant en la projection d'un fluide hydraulique chargé en particules solides de manière à ce que le frottement des particules solides contre les parties de la pièce comportant des bavures provoquent soit le martelage des ébavures, soit le détachement des bavures et le martelage des parties auxquelles étaient accrochées les bavures. Selon la présente invention, les particules solides sont solubles dans le fluide hydraulique d'entraînement, par exemple de l'eau. Ainsi lorsque les particules ont percuté la pièce et provoqué la modification de surface de ladite pièce, celles-ci se dissolvent dans le flot d'eau projeté contre la pièce. Les particules solides selon la présente invention sont par exemple réalisées à base de sels minéraux, la cohésion des sels minéraux étant réalisée si cela est nécessaire par un agent de cohésion qui est lui-même soluble dans l'eau. Il est également possible de prévoir que les particules solides seront réalisées avec de l'eau io sous forme solide c'est à dire de la glace. De manière avantageuse, le diamètre des particules est compris entre 0,01 mm et 0,5mm. Lors de la projection de l'eau chargée en particules solides contre la pièce, on prévoit un dispositif d'alimentation en eau sous pression par exemple un 2.108Pa et 5. 108Pa et un dispositif de chargement du jet d'eau sous pression en particules solides de manière à éviter une dissolution des particules solides dans l'eau avant que les particules aient pu entrer en contact avec la surface de la pièce à traiter. Dans le deuxième cas où le jet d'eau chargée en particules solides a pour fonction d'usiner la pièce, l'installation d'usinage par jets d'eau sous pression comporte également un dispositif d'alimentation en eau sous pression et un dispositif d'alimentation du jet d'eau en particules solides. Il est bien entendu que l'on prévoit selon les cas un temps plus ou moins long selon le type d'usinage ou selon le type d'ébavurage que l'on souhaite réaliser. L'usinage selon la présente invention est susceptible de provoquer des bavures, il suffit alors d'orienter le jet dans le sens opposé à celui du jet d'usinage ayant provoqué les bavures. Le procédé selon la présente invention peut également comporter une étape ultérieure de lavage des pièces afin de confirmer la disparition totale des particules solides. On peut par exemple prévoir un trempage des pièces dans une grande quantité d'eau lorsque les particules solides sont solubles dans l'eau. Dans le cas d'un trempage, il faut bien entendu déterminer quelle est la quantité d'eau minimum pour io dissoudre de manière sûre toutes les particules solides susceptibles de rester dans les pièces. Ceci s'effectue en déterminant la solubilité des particules solides. Dans le cas des pièces à géométrie relativement complexe, on peut prévoir de mettre en agitation les pièces et/ou l'eau de manière à permettre à l'eau de venir en contact avec toutes les parties de la pièce et par conséquent de toutes les particules qui auraient pu être piégées dans la pièce. On peut également prévoir d'augmenter la température du bain de trempage et/ou du fluide hydraulique formant le jet afin d'augmenter la solubilité des particules solides. La température du fluide est alors avantageusement comprise entre 40 C et 80 C. Il est usuel d'ajouter au fluide hydraulique de lavage des détergents tels que des lessives de manière à dégraisser les pièces. Il est bien entendu qu'il faut alors tenir compte de la compatibilité entre la lessive et les particules solides. Dans le cas des pièces métalliques, il faut prévoir un fluide hydraulique passivé, c'est à dire qui ne va pas attaquer le ou les métaux dont est composée la pièce, il faut éviter que la solution de lavage n'ait un pH acide risquant d'oxyder le métal. Dans l'exemple de l'eau comme liquide d'entraînement, on peut utiliser un sel amine, par exemple NH2COOH ou de la soude NAOH, de manière à rendre la solution de lavage basique. Il faut également vérifier l'absence de chlore dans l'eau afin d'éviter toute corrosion de la pièce métallique par le chlore. La présente invention s'applique notamment au secteur automobile et en particulier aux pièces constituant des circuits type d'injection, de carburant dans lesquels un haut niveau de propreté est requis pour assuré le bon fonctionnement du moteur à explosion. 9 REVENDICATIONS 1. Particules solides destinées à être projetées par l'intermédiaire d'un fluide hydraulique d'entraînement contre une pièce à traiter caractérisée en ce que lesdites particules sont solubles dans ledit fluide hydraulique d'entraînement. 2. Particules selon la revendication 1 caractérisées io en ce qu'elles sont formées par des sels minéraux. 3. Particules selon la revendication 1 caractérisées en ce qu'elles sont formées par de l'eau sous forme solide. 4. Particules selon l'une des revendications précédente caractérisées en ce que leur diamètre est compris entre O,Olmm et 0,5mm. 5. Procédé de fabrication d'une pièce comportant entre autre l'étape de projection par l'intermédiaire d'un fluide hydraulique d'entraînement de particules solides contre ladite pièce de manière à modifier ladite pièce caractérisée en ce que les particules solides sont des particules selon l'une des revendications précédentes. 6. Procédé de fabrication selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'étape de modification de la surface de la pièce est une étape de découpe de la pièce. 7. Procédé de fabrication selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comporte également une étape d'ébavurage au moyen des particules selon l'une des revendications 1 à 4. 8. Procédé de fabrication selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'étape de modification de la surface de la pièce est une étape d'ébavurage de la pièce. 9. Procédé de fabrication selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'étape de modification de la surface de la pièce est une étape de martelage de la pièce. 10. Procédé de fabrication selon les revendications 5 à 9 caractérisé en ce la pression du fluide hydraulique est comprise entre 2.108Pa et 5. 108Pa. 11. Procédé selon les revendications 5 à 10 caractérisé en ce que le fluide hydraulique de lavage est l'eau passivée. 12. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'eau est passivée au moyen de sels amines, par exemple NH2OOOH. 13. Procédé selon la revendication 11 caractérisé en ce que l'eau est passivée au moyen d'une solution basique, par exemple de soude NAOH de manière à rendre la liquide de lavage basique. 14. Procédé selon l'une des revendications 5 à 14 caractérisé en ce qu'il comporte également une étape supplémentaire de lavage ou de trempage de la pièce.