Brevet FR2888772A1 — publié le 20070126

4755PDV.P.doc La présente invention concerne les machines permettant d'assembler ou de souder les unes aux autres des pièces dont l'une au moins est en matière thermoplastique. Parmi les techniques utilisées pour souder des pièces en matière thermoplastique, les machines de soudure par lame chauffante permettent de souder des pièces de grande dimension pouvant avoir des formes complexes. Dans une telle machine de soudure à lame chauffante, on prévoit des moyens porte-pièces mobiles pour tenir et déplacer par exemple une première et une seconde pièces l'une vers l'autre depuis une position de chargement à l'écart l'une de l'autre jusqu'à une position de soudure en appui l'une contre l'autre selon des première et seconde surfaces de soudure respectives. Une lame chauffante escamotable est adaptée pour chauffer les surfaces de soudure jusqu'à une température adaptée pour fondre localement la matière thermoplastique lorsque les porte-pièces mobiles tiennent les pièces en contact de la lame chauffante selon les première et seconde surfaces de soudure. On écarte ensuite l'une de l'autre les pièces à souder, à l'écart de la lame chauffante que l'on retire également elle-même latéralement, pour ensuite appliquer les pièces l'une contre l'autre selon les surfaces de soudure. Après refroidissement, les deux pièces sont solidarisées selon les surfaces de soudure. La soudure en miroir par contact sur une lame chauffante donne de bons résultats lorsque les pièces à souder sont en matière thermoplastique peu ou pas chargée. Cependant, à chaque échauffement des surfaces de soudure, la lame chauffante est en contact des surfaces de soudure, et une certaine quantité de matière thermoplastique se dépose et adhère sur la lame chauffante, ce qui nécessite son nettoyage périodique fréquent, généralement toutes les cinq à dix opérations de soudure. Afin d'éviter les opérations fréquentes de nettoyage des éléments chauffants, on a déjà proposé d'utiliser des moyens d'échauffement par rayonnement, sans contact entre l'élément chauffant et les surfaces de soudure. Ces moyens, décrits dans les documents FR 2 706 353, FR 2 818 926 ou EP 1 219 407, comprennent un cordon chauffant, associé selon son premier côté à des surfaces réfléchissantes, et placé selon son second côté à proximité d'une surface de soudure de l'une des pièces à souder. Pour éviter l'échauffement des zones de pièce qui entourent la surface de soudure, le cordon chauffant est 4755PDHP.doc encastré dans une gorge d'un support réfléchissant, et placé à faible distance (entre 1 et 5 mm) de la surface de soudure. On constate qu'avec ces moyens connus d'échauffement par rayonnement à cordon chauffant, l'échauffement de la surface de soudure doit être relativement lent, de l'ordre de 40 à 45 secondes, à défaut de quoi le cordon chauffant provoque la brûlure et la détérioration de la surface de soudure. De plus, lorsque les pièces sont en une matière thermoplastique chargée, par exemple pour réaliser des pièces présentant des propriétés mécaniques améliorées, il apparaît que la soudure réalisée présente assez souvent un défaut de solidité qui peut générer des fuites ou des ruptures des pièces lors de l'utilisation ultérieure. Ainsi, la fiabilité de la soudure n'est pas satisfaisante. Le problème proposé par la présente invention est de concevoir une nouvelle technologie de soudure de pièces en matière thermoplastique dans laquelle les moyens d'échauffement par rayonnement sans contact assurent un échauffement plus rapide de la surface de soudure, sans en affecter la qualité, de façon à améliorer la fiabilité de la soudure à réaliser, permettant en particulier de souder des pièces en matière thermoplastique chargée, par exemple en polyamide chargée de fibres de verre. L'invention résulte de l'observation surprenante selon laquelle la fiabilité de la soudure est nettement améliorée lorsque les surfaces de soudure des pièces sont chauffées à plus grande distance par une source de rayonnement infrarouge. On pense que la qualité améliorée de soudure résulte d'un échauffement en profondeur de la zone de soudure, et d'un échauffement plus limité de la surface de la zone de soudure, évitant la dégradation de cette surface, de façon que la zone de soudure présente une plus grande homogénéité et donc une plus grande résistance mécanique. Mais la difficulté est alors de réaliser un échauffement à distance qui soit localisé aux seules surfaces à souder. En effet, dans les pièces qui doivent généralement être assemblées par soudage, la surface à souder est le plus souvent réduite par rapport à la section transversale globale de la pièce, et les zones voisines de la zone de soudure ne doivent pas être altérées par un échauffement excessif. Pour atteindre ces buts ainsi que d'autres, la présente invention propose un dispositif de soudure à rayonnement pour assembler au moins une première pièce à une seconde pièce par fusion de la matière thermoplastique constituant une première surface de soudure de la première pièce, dans lequel une source de 4755PDEP.doc rayonnement infrarouge émet un rayonnement infrarouge en direction de la première surface de soudure de première pièce pour assurer sa fusion, puis les pièces sont amenées en contact l'une de l'autre selon la première surface de soudure fondue; selon l'invention, le dispositif comprend: - des moyens d'espacement, pour tenir la source de rayonnement infrarouge à l'écart de la première surface de soudure selon une distance supérieure à 10 mm, avantageusement supérieure à 30 mm, pendant l'échauffement de la première surface de soudure pour sa fusion, - un premier masque, interposé entre la source de rayonnement infrarouge et la première pièce, et comportant une première zone ajourée de passage de rayonnement au droit de la seule première surface de soudure. Grâce à la présence des blocs d'échauffement à source de rayonnement infrarouge et masque, on produit un échauffement localisé de la seule surface de soudure. La source de rayonnement infrarouge n'est jamais au contact des pièces à souder, et n'est donc pas polluée par la matière des pièces à souder. La soudure est de bonne qualité, grâce à un échauffement réparti sur une profondeur suffisante de matière, sans dégrader la couche superficielle de la surface de soudure. Dans le cas de la fusion de la seule première surface de soudure de la première pièce, le dispositif peut réaliser un assemblage par incrustation d'une partie d'une seconde pièce dans la matière thermoplastique fondue de la première surface de soudure. Pour réaliser une véritable soudure de deux pièces ayant des surfaces 25 de soudure en matière thermoplastique, il est préférable de fondre simultanément les deux surfaces de soudure. Dans ce cas, le dispositif est tel que: - la source de rayonnement infrarouge émet simultanément un rayonnement infrarouge en direction d'une seconde surface de soudure sur la seconde pièce, pour assurer sa fusion avant assemblage par contact des deux pièces, - les moyens d'espacement tiennent la source de rayonnement infrarouge à l'écart de la seconde surface de soudure selon une distance supérieure à 10 mm, avantageusement supérieure à 30 mm, pendant l'échauffement de la seconde surface de soudure pour sa fusion, -un second masque est interposé entre la source de rayonnement infrarouge et la 35 seconde pièce, et comporte une seconde zone ajourée de passage de rayonnement au droit de la seule seconde surface de soudure. Une automatisation de fonctionnement est assurée en prévoyant que: 4755FI) EP.doc - des moyens porte-pièces sont prévus pour tenir et déplacer les première et seconde pièces l'une vers l'autre depuis une position de chargement à l'écart l'une de l'autre jusqu'à une position de soudure en appui l'une contre l'autre selon les première et seconde surfaces de soudure, - la source de rayonnement infrarouge est montée dans un bloc d'échauffement escamotable, adapté pour être engagé entre les moyens porte-pièces pendant l'étape d'échauffement de la ou des pièces, et adapté pour libérer l'espace entre les pièces et pour autoriser leur rapprochement jusqu'en position de soudure en contact l'une de l'autre. ]o De préférence, les moyens porte-pièces sont adaptés pour, lors d'une étape d'échauffement, tenir les pièces de part et d'autre du bloc d'échauffement escamotable, avec les surfaces de soudure à proximité des masques mais sans contact avec les masques. De la sorte, il n'y a pas contact entre les masques et les pièces à souder, et l'on évite la pollution des masques par le matériau constituant les pièces à souder. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, dans le bloc d'échauffement, la source de rayonnement infrarouge comprend une ou plusieurs lampes infrarouges placées entre les premier et second masques, et émettant le rayonnement infrarouge simultanément en direction de l'un et l'autre des masques. On réalise ainsi une structure économique et simple, par la présence d'une seule série de lampes infrarouges qui échauffent simultanément les deux pièces à souder. De préférence, selon un second mode de réalisation, le bloc d'échauffement comprend une lame froide intermédiaire entre le premier et second masque, une ou plusieurs premières lampes infrarouges tenues entre la lame froide et le premier masque, une ou plusieurs secondes lampes infrarouges tenues entre la lame froide et le second masque. Par le fait que la lame froide sépare l'action des deux séries de lampes infrarouges, on assure une meilleure maîtrise de l'échauffement des deux surfaces de soudure, celles-ci pouvant être différentes par leurs épaisseurs ou leur caractère plus ou moins massif. En d'autres termes, les deux séries de lampes infrarouges peuvent émettre des puissances de rayonnement différentes, adaptées chacune à la morphologie de la pièce à échauffer. En pratique, lors de l'étape d'échauffement des surfaces de soudure, les 35 surfaces de soudure sont tenues à une distance comprise entre 10 mm et 80 mm environ de la source de rayonnement infrarouge correspondante. De la sorte, on 4755FDH'.doc obtient un bon compromis entre un échauffement suffisant et homogène et une bonne sélectivité de l'échauffement sur la seule surface de soudure des pièces. Un problème secondaire réside dans le fait que, lors d'une fabrication en série, on doit réaliser des opérations de soudure successives et fréquentes. Il en résulte un échauffement progressif des masques, qui peuvent produire un rayonnement venant perturber la vitesse d'échauffement des surfaces de soudure, d'une opération de soudure à l'autre. Pour éviter ce phénomène parasite, on peut avantageusement prévoir que chaque masque comporte, selon sa face en regard de la source de rayonnement infrarouge, une couche de matière thermiquement isolante portée par une plaque support métallique. On limite de la sorte l'échauffement des masques, et on accélère leur refroidissement, évitant ainsi le rayonnement parasite du masque sur la pièce. En alternative ou en complément, on peut prévoir que le bloc d'échauffement comporte des moyens de refroidissement des masques, de façon à limiter encore le rayonnement parasite des masques vers les pièces à souder. Selon un autre aspect, l'invention propose un procédé d'assemblage d'une première pièce en matière thermoplastique sur une seconde pièce au moyen d'un dispositif selon l'invention; ce procédé comporte les étapes successives suivantes: a) fixer les pièces sur les moyens porte-pièces respectifs en position de chargement, b) engager le bloc d'échauffement entre les pièces à échauffer, c) chauffer sélectivement par le bloc d'échauffement la ou les surfaces de soudure des pièces destinées à être assemblée, d) retirer le bloc d'échauffement à l'écart de l'espace intermédiaire entre les pièces, e) mettre en contact les pièces les unes contre les autres selon la ou les zones de soudure et les maintenir jusqu'à refroidissement suffisant, f) libérer et retirer les pièces assemblées des moyens porte-pièces. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention 30 ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue schématique générale d'un dispositif de soudure miroir selon un mode de réalisation de l'invention, en position de chargement; - les figures 2 à 6 illustrent le dispositif de la figure 1 au cours des étapes ultérieures de fonctionnement, la figure 2 illustrant la mise en place du bloc d'échauffement, la figure 3 illustrant l'étape d'échauffement, la figure 4 illustrant 4755PDIT.doc l'escamotage du bloc d'échauffement, la figure 5 illustrant la mise en contact des pièces pour la soudure, et la figure 6 illustrant la libération des pièces soudées; la figure 7 est une vue schématique en coupe à plus grande échelle, illustrant la structure du bloc d'échauffement selon un mode de réalisation avantageux de l'invention; et - la figure 8 est un diagramme temporel illustrant la forme d'onde de la puissance délivrée à la source de rayonnement infrarouge, dans une application possible de la présente invention. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 6, un dispositif de soudure miroir selon l'invention comprend un bâti 1 portant un premier porte-pièces 2, un second porte-pièces 3, et un bloc d'échauffement 4. Les porte-pièces 2 et 3 sont adaptés pour recevoir et maintenir des pièces 5 et 6 que l'on veut souder selon des surfaces de soudure 5a et 6a. Le premier porte-pièces 2 peut être fixe sur le bâti 1, et conformé pour recevoir et maintenir la première pièce 5 à souder. Le second portepièces 3, adapté pour recevoir et maintenir la seconde pièce 6 à souder, est porté par le bâti 1 de manière déplaçable vers et à l'écart du premier porte-pièces 2, selon un mouvement de rapprochement et d'éloignement relatif illustré par la double flèche 7a. Le déplacement du second porte-pièces 3 peut par exemple être assuré par un vérin 7. Dans la réalisation illustrée sur les figures, le second porte-pièces 3 est disposé au-dessus du premier porte-pièces 2, et le déplacement 7a du second porte-pièces 3 est vertical. Le bloc d'échauffement 4 est porté par le bâti 1 par l'intermédiaire d'un chariot de transfert horizontal 8 qui lui-même porte un chariot de transfert vertical 9 sur lequel est fixé le bloc d'échauffement 4. Le chariot de transfert horizontal 8 est déplaçable sur le bâti 1 vers et à l'écart de la zone occupée par les porte-pièces 2 et 3, selon une course 8a adaptée pour déplacer le bloc d'échauffement 4 entre une position de retrait illustrée sur la figure 1 dans laquelle le bloc d'échauffement 4 est à l'écart de la zone d'espace située entre les porte-pièces 2 et 3, et une position d'insertion illustrée sur la figure 2 dans laquelle le bloc d'échauffement 4 est dans l'espace situé entre les porte-pièces 2 et 3. Le chariot de transfert vertical 9 est déplaçable verticalement vers et à l'écart du bâti 1, selon une course 9a de réglage vertical adaptée pour déplacer le bloc d'échauffement 4 afin que sa zone inférieure vienne à proximité de la surface supérieure de la première pièce 5, en fonction de la hauteur de cette première pièce 5. 4755 PDEP.doc Le bloc d'échauffement 4 comprend une source de rayonnement infrarouge 10, un premier masque 11 et un second masque 12. En position d'échauffement illustrée sur la figure 3, la source de rayonnement infrarouge 10 dirige un rayonnement infrarouge en direction des s surfaces de soudure 5a et 6a des première pièce 5 et seconde pièce 6. Le premier masque 11 est interposé entre la source de rayonnement infrarouge 10 et la première pièce 5, et comporte une première zone ajourée 11 a de passage du rayonnement au droit de la seule première surface de soudure 5a de la première pièce 5. De même, le second masque 12 est interposé entre la source de rayonnement infrarouge 10 et la seconde pièce 6, et comporte une seconde zone ajourée 12a de passage du rayonnement au droit de la seule seconde surface de soudure 6a de la seconde pièce 6. On considère maintenant la figure 7 qui illustre à plus grande échelle la structure du bloc d'échauffement 4, au regard des pièces à souder 5 et 6. La première pièce à souder 5 est par exemple une pièce creuse, que l'on doit souder sur la seconde pièce 6 selon une première surface de soudure 5a de largeur réduite formant une bande continue se refermant sur ellemême et constituant la périphérie de l'ouverture 5b de la première pièce 5. De même, la seconde pièce 6 est creuse, de forme pouvant être différente de celle de la première pièce 5, et destinée à être soudée selon une seconde surface de soudure 6a de largeur réduite et formant une bande continue se refermant sur elle-même. Le premier masque 11, interposé entre la source de rayonnement infrarouge 10 et la première pièce 5, comporte la première zone ajourée 11 a de passage de rayonnement au droit de la première surface de soudure 5a. La largeur de la première zone ajourée 11 a de passage de rayonnement est juste suffisante pour que le rayonnement provenant de la source de rayonnement infrarouge 10 n'atteigne que la seule première surface de soudure 5a, évitant l'échauffement des autres parties de la première pièce 5. Comme on le comprendra, la zone ajourée 11 a est une fente qui se développe selon le même tracé que la première surface de soudure 5a. Ainsi, pour une première surface de soudure 5a en forme de bande refermée sur elle-même, la première zone ajourée 11 a est une fente continue qui se referme sur elle-même. De même, le second masque 12, interposé entre la source de rayonnement infrarouge 10 et la seconde pièce 6, comporte la seconde zone ajourée 12a de largeur appropriée pour ne laisser passer le rayonnement 475 IDEP.doc provenant de la source de rayonnement infrarouge 10 que vers la seule seconde surface de soudure 6a, et dont la forme suit celle de la seconde surface de soudure 6a. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, les fentes constituant les zones ajourées 11 a et 12a ont une section transversale en trapèze qui va en se rétrécissant vers l'extérieur c'est-à-dire en direction des surfaces de soudure 5a et 6a à chauffer, assurant un effet de convergence du rayonnement infrarouge. Comme on le voit sur la figure 7, en position d'échauffement, les pièces 5 et 6 sont tenues de part et d'autre du bloc d'échauffement 4 escamotable, avec les surfaces de soudure 5a et 6a disposées à proximité des masques 11 et 12 mais sans contact avec les masques 11 et 12. La distance entre les masques 11 et 12 et les surfaces de soudure 5a et 6a correspondantes peut avantageusement être de 1 à quelques millimètres seulement, afin d'assurer une bonne convergence de la radiation infrarouge sur les seules surfaces de soudure 5a et 6a. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, le bloc d'échauffement 4 comprend une lame froide 13, formant une paroi intermédiaire entre le premier masque 11 et le second masque 12, et sur laquelle sont fixés les masques 11 et 12. La lame froide 13 peut être une plaque métallique fixée au chariot de transfert vertical 9, et s'étendant selon un plan généralement parallèle aux deux surfaces de soudure 5a et 6a. La lame froide 13 porte également la source de rayonnement infrarouge 10, comprenant une ou plusieurs premières lampes infrarouges 10a tenues entre la lame froide 13 et le premier masque 11, et comprenant une ou plusieurs secondes lampes infrarouges 10b tenues entre la lame froide 13 et le second masque 12. Les premières lampes infrarouges 10a émettent un rayonnement infrarouge qui traverse la première zone ajourée 11 a en direction de la première surface de soudure 5a. Les secondes lampes infrarouges 10b émettent un rayonnement infrarouge qui traverse la seconde zone ajourée 12a en direction de la seconde surface de soudure 6a. La distance D entre les surfaces de soudure telles que la surface 5a et les lampes infrarouges telles que les premières lampes infrarouges 10a peut avantageusement être comprise entre 10 mm et 80 mm environ lorsque le dispositif est en position d'échauffement. Cette distance D peut être réglable, en fonction des pièces à souder, pour optimiser l'efficacité de l'échauffement et la qualité de la soudure. Cette distance D peut également être modifiée au cours de l'échauffement des pièces 5 et 6 par exemple par déplacement piloté du moyen 47551 DtSP.doc porte-pièces 3 mobile et/ou de la source de rayonnement infrarouge 10 portée par le bloc d'échauffement 4. On peut avantageusement prévoir en outre des moyens de réglage de distance pour régler la distance séparant le masque 11 ou 12 vis-à-vis de la source de rayonnement infrarouge 10. Ces moyens peuvent être un support 10c à longueur réglable reliant les lampes infrarouges 10a et 10b à la lame froide 13. Dans la réalisation illustrée sur la figure 7, chaque masque 11 ou 12 comporte, selon sa face en regard de la source de rayonnement infrarouge 10, une couche de matière thermiquement isolante 11 b ou 12b, portée par une plaque support métallique 11c ou 12c. La plaque support métallique 11c ou 12c peut avantageusement être une tôle en acier inoxydable, dont la face extérieure tournée vers la pièce 5 ou 6 constitue une surface facile à nettoyer pour éliminer les éclaboussures des matières thermoplastiques, éclaboussures pouvant provenir de la matière constituant les surfaces de soudure 5a et 6a lors de périodes d'échauffement intense. La couche de matière thermiquement isolante 11 b ou 12b peut avantageusement être constituée d'une céramique, formant une structure réfractaire qui supporte un échauffement superficiel intense résultant du rayonnement infrarouge provenant des lampes infrarouges 10a et 10b, et s'opposant au transfert de chaleur par conduction en direction de la plaque support métallique 11c ou 12c. On évite ainsi un échauffement excessif de la plaque support métallique 11c ou 12c, échauffement susceptible d'entraîner ensuite un rayonnement infrarouge parasite de la plaque support métallique 11c ou 12c en direction de la surface de soudure 5a ou 6a. Pour faciliter encore l'élimination des éclaboussures de matière thermoplastique, chaque masque 11 ou 12 peut en outre comporter, en regard de la surface de soudure 5a ou 6a à chauffer, un support de protection 11 d ou 12d amovible, qui protège la plaque support métallique 11 c ou 12c. Le bloc d'échauffement 4 peut avantageusement comporter des moyens de refroidissement pour refroidir les masques 11 et 12 et limiter ainsi le rayonnement parasite en direction des surfaces de soudure 5a et 6a. Par exemple, les moyens de refroidissement peuvent comprendre des ventilateurs 14 et 15 produisant un flux d'air de refroidissement dans l'espace intérieur du bloc d'échauffement 4. Le flux d'air de refroidissement assure un refroidissement des lampes infrarouges 10a et 10b ainsi que des faces internes des masques 11 et 12. 4755 PDFP.doc Les ventilateurs 14 et 15 constituent des moyens de génération d'un flux d'air projeté sur les masques 11 et 12. En alternative ou en complément, les moyens de refroidissement peuvent comporter des canaux de circulation de fluide à l'intérieur même des masques 11 et 12, et des moyens pour pulser un fluide de refroidissement dans les canaux. Les moyens de refroidissement peuvent avantageusement être pilotés pour fonctionner en dehors des opérations d'échauffement des pièces 5 et 6. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, le dispositif comporte en outre des moyens d'aspiration 16, tels que des canalisations d'aspiration, pour aspirer et évacuer les vapeurs et gaz produits par l'opération d'échauffement des pièces 5 et 6 selon leur surface de soudure 5a et 6a. Par exemple, des canalisations d'aspiration telles que la canalisation d'aspiration 16 peuvent être placées au voisinage de la surface externe des masques 11 et 12. Dans la réalisation illustrée sur la figure 7, la source de rayonnement infrarouge 10 comporte une pluralité de lampes rayonnantes rectilignes installées en batterie. En alternative, la source de rayonnement infrarouge 10 peut comporter des lampes rayonnantes cintrées et mises en forme, par exemple une mise en forme dans un plan pour suivre la courbure éventuelle des zones ajourées 11a et 12a. Les lampes rayonnantes peuvent comporter des zones actives situées en correspondance avec les zones destinées à être soudées des pièces 5 et 6, et peuvent comporter des zones mortes situées en correspondance avec des zones non destinées à être échauffées à la surface des pièces 5 et 6. La source de rayonnement infrarouge 10 est alimentée en énergie électrique à partir d'une source d'alimentation programmable 17, permettant de piloter en intensité la source de rayonnement infrarouge 10. La source d'alimentation programmable 17 peut notamment comporter des circuits électroniques programmables à microcontrôleur. En fonction de la forme et de la constitution des pièces à souder 5 et 6, notamment dans leur zone de surfaces de soudure 5a et 6a, on peut avantageusement piloter en intensité la source de rayonnement infrarouge 10 de façon non constante. La figure 8 illustre un mode de pilotage approprié pour certaines formes de pièces 5 et 6. 4755 FDHRdoc Dans ce mode de réalisation, au cours d'une procédure d'échauffement des pièces 5 et 6, la puissance fournie à la source de rayonnement infrarouge 10 comprend une première étape 17a à puissance réduite, suivie d'une seconde étape 17b à puissance moyenne, elle-même suivie du troisième étape 17c à puissance faible, elle-même suivie d'une quatrième étape 17d à forte puissance. La première étape 17a peut avoir une durée d'environ trois secondes et une intensité d'environ 30 % de la puissance nominale. La seconde étape 17b peut avoir une durée d'environ quatre secondes et une intensité d'environ 50 % de la puissance nominale. La troisième étape 17c peut avoir une durée d'environ quatre secondes et une intensité d'environ 25 % de la puissance nominale. Enfin, la quatrième étape 17d peut avoir une durée d'environ deux secondes et une intensité d'environ 80 % de la puissance nominale. La source de rayonnement infrarouge 10 est constituée de lampes incandescentes ou d'émetteurs halogènes qui émettent un rayonnement dans le 1.5 spectre infrarouge. De manière générale, le spectre infrarouge comprend les ondes électromagnétiques dont la longueur d'onde est comprise entre 700 nm et un 1 mm. En pratique, pour l'échauffement des matières plastiques, la plage de longueur d'onde utile est la plage d'absorption des matières plastiques, c'est-à-dire la plage comprise entre 1 pm et 4 m. On choisira donc des sources de rayonnement infrarouge capables d'émettre un rayonnement essentiellement dans la plage de 1 pm à 4 pm. Toutefois la plage des ondes infrarouges courtes, c'est-à-dire de longueur d'onde comprise entre 1 pm et 2 pm environ, pourra être préférée dans le cas de zones de soudure en une matière thermoplastique chargée telle qu'un polyamide chargé de fibres de verre, pour assurer un échauffement homogène sur une profondeur suffisante. A titre d'exemple, on pourra utiliser des émetteurs infrarouges à ondes infrarouges courtes, proposés par la société allemande HERAEUS. Le fonctionnement général du dispositif selon l'invention est illustré pala succession des figures 1 à 6. Sur la figure 1, le dispositif est en position de chargement, avec le bloc d'échauffement 4 en position escamotée, avec les porte-pièces 2 et 3 écartés l'un de l'autre. Dans cette position de chargement, on peut fixer les pièces 5 et 6 sur les porte-pièces respectifs 2 et 3, avec les surfaces de soudure 5a et 6a en vis-à-vis l'une de l'autre. 4755 FDHP.do Sur la figure 2, on actionne le chariot de transfert horizontal 8 et le chariot de transfert vertical 9 pour amener le bloc d'échauffement 4 au-dessus de la première pièce 5, le premier masque 11 étant à proximité de la première surface de soudure 5a, la première zone ajourée 11a étant face à la première surface de soudure 5a. Sur la figure 3, on abaisse le second porte-pièces 3 pour amener la surface de soudure 6a de la seconde pièce 6 au voisinage du second masque 12, la seconde zone ajourée 12a étant face à la seconde surface de soudure 6a. Dans cette position, le dispositif est en position de chauffe, les surfaces de soudure 5a et 6a étant à distance appropriée de la source de rayonnement infrarouge 10. On alimente alors la source de rayonnement infrarouge 10 par la source d'alimentation programmable 17, pour assurer un échauffement approprié des surfaces de soudure 5a et 6a. Par exemple, la puissance fournie à la source de rayonnement infrarouge est modulée selon plusieurs étapes à puissances différentes. Sur la figure 4, après la période d'échauffement, on actionne le chariot de transfert horizontal 8 pour reculer le bloc d'échauffement 4 à l'écart de l'espace situé entre les deux pièces 5 et 6, les pièces 5 et 6 restant en position d'échauffement. Sur la figure 5, on actionne le vérin 7 de déplacement pour amener la seconde pièce 6 au contact de la première pièce 5, provoquant la jonction des surfaces de soudure 5a et 6a. On maintien le contact pendant une durée de refroidissement satisfaisante jusqu'à solidification de la zone de soudure. Sur la figure 6, on relève le porte-pièces supérieur 3 en libérant la seconde pièce 6 qui reste fixée à la première pièce 5. L'utilisateur peut alors atteindre l'ensemble formé par les pièces 5 et 6, pour le retirer du dispositif. Grâce à la position relativement éloignée de la source de rayonnement infrarouge 10 vis-à-vis des surfaces de soudure 5a et 6a, l'échauffement des surfaces de soudure 5a et 6a s'effectue essentiellement par rayonnement. Il en résulte que, dans les zones de soudure, l'échauffement est homogénéisé sur une épaisseur suffisante sans nécessiter la surchauffe de la couche de surface, et ainsi sans dégrader la matière constituant la couche de surface. On a pu constater une amélioration sensible de la qualité des soudures, et un gain de temps de cycle: le chauffage peut être assuré en une durée de 13 à 15 secondes environ, ce qui s'avère beaucoup plus rapide que les techniques connues à câble rayonnant proche, qui assurent un échauffement essentiellement par convexion ou conduction, et qui nécessitent un temps de chauffage de 40 à 45 secondes environ. 4755EDEP.doc La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. 4755 FD8P.doc REVENDICATIONS 1 Dispositif de soudure à rayonnement pour assembler au moins une première pièce (5) à une seconde pièce (6) par fusion de la matière thermoplastique constituant une première surface de soudure (5a) de la première pièce (5), dans lequel une source de rayonnement infrarouge (10) émet un rayonnement infrarouge en direction de la première surface de soudure (5a) de première pièce pour assurer sa fusion, puis les pièces (5, 6) sont amenées en contact l'une de l'autre selon la première surface de soudure (5a) fondue, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens d'espacement pour tenir la source de rayonnement infrarouge (10) à l'écart de la première surface de soudure (5a) selon une distance supérieure à 10 mm, avantageusement supérieure à 30 mm, pendant l'échauffement de la première surface de soudure (5a) pour sa fusion, - un premier masque (11), interposé entre la source de rayonnement infrarouge (10) et la première pièce (5), et comportant une première zone ajourée (11a) de passage de rayonnement au droit de la seule première surface de soudure (5a). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que: -la source de rayonnement infrarouge (10) émet simultanément un rayonnement infrarouge en direction d'une seconde surface de soudure (6a) sur la seconde pièce, pour assurer sa fusion avant assemblage par contact des deux pièces (5, 6), - les moyens d'espacement tiennent la source de rayonnement infrarouge (10) à l'écart de la seconde surface de soudure (6a) selon une distance supérieure à 10 mm, avantageusement supérieure à 30 mm, pendant l'échauffement de la seconde surface de soudure (6a) pour sa fusion, - un second masque (12) est interposé entre la source de rayonnement infrarouge (10) et la seconde pièce (6), et comporte une seconde zone ajourée (12a) de passage de rayonnement au droit de la seule seconde surface de soudure (6a). 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que - des moyens porte-pièces (2, 3) sont prévus pour tenir et déplacer les première (5) et seconde (6) pièces l'une vers l'autre depuis une position de chargement à l'écart l'une de l'autre jusqu'à une position de soudure en appui l'une contre l'autre selon les première (5a) et seconde (6a) surfaces de soudure, - la source de rayonnement infrarouge (10) est montée dans un bloc d'échauffement (4) escamotable, adapté pour être engagé entre les moyens porte-pièces (2, 3) pendant l'étape d'échauffement de la ou des pièces (5, 6), et adapté 4755PDIi P.doc pour libérer l'espace entre les pièces (5, 6) et pour autoriser leur rapprochement jusqu'en position de soudure en contact l'une de l'autre. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens porte-pièces (2, 3) sont adaptés pour, lors d'une étape d'échauffement, tenir les pièces (5, 6) de part et d'autre du bloc d'échauffement (4) escamotable, avec les surfaces de soudure (5a, 6a) à proximité des masques (11, 12) mais sans contact avec les masques (11, 12). Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que, dans le bloc d'échauffement (4), la source de rayonnement infrarouge (10) Io comprend une ou plusieurs lampes infrarouges placées entre les premier (11) et second (12) masques, et émettant le rayonnement infrarouge simultanément en direction de l'un et l'autre des masques. 6 Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le bloc d'échauffement (4) comprend une lame froide (13) intermédiaire entre le premier (11) et second (12) masque, une ou plusieurs premières lampes infrarouges (10a) tenues entre la lame froide (13) et le premier masque (11), une ou plusieurs secondes lampes infrarouges (10b) tenues entre la lame froide (13) et le second masque (12). 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que, lors de l'étape d'échauffement des surfaces de soudure (5a, 6a), les surfaces de soudure (5a, 6a) sont tenues à une distance (D) comprise entre 10 mm et 80 mm environ de la source de rayonnement infrarouge (10) correspondante. 8 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que chaque masque (11, 12) comporte, selon sa face en regard de la source de rayonnement infrarouge (10), une couche de matière thermiquement isolante (11 b, 12b) portée par une plaque support métallique (11c, 12c). 9 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que chaque masque (11, 12) comporte, en regard de la surface de soudure (5a, 6a) à chauffer, un support de protection (11 d, 12d). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que le bloc d'échauffement (4) comporte des moyens de refroidissement (14, 15) des masques (11, 12). 11 Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de refroidissement du bloc d'échauffement (4) sont pilotés pour fonctionner en dehors des opérations d'échauffement des pièces (5, 6). 4755 PDEP.doc 12 Dispositif selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que les moyens de refroidissement comportent des canaux de circulation de fluide dans les masques (11, 12), et des moyens pour pulser un fluide de refroidissement dans les canaux. 13 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que les moyens de refroidissement comportent des moyens de génération d'un flux d'air (14, 15) projeté sur les masques (11, 12). 14 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'aspiration (16) pour aspirer et to évacuer les vapeurs et gaz produits par l'opération d'échauffement des pièces (5, 6). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la distance (D) séparant les surfaces de soudure (5a, 6a) vis-à-vis des lampes infrarouges (10a, 10b) correspondantes est réglable et est modifiée au cours de l'échauffement des pièces par déplacement piloté du moyen porte-pièces (3) mobile et/ou de la source de rayonnement infrarouge (10). 16 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réglage de distance (10c) pour régler la distance séparant le masque (11, 12) vis-à-vis de la source de rayonnement infrarouge (10). 17 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la source de rayonnement infrarouge (10) comporte une pluralité de lampes rayonnantes rectilignes installées en batterie. 18 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, 25 caractérisé en ce que la source de rayonnement infrarouge (10) comporte des lampes rayonnantes cintrées et mises en forme. 19 Dispositif selon l'une des revendications 17 ou 18, caractérisé en ce que les lampes rayonnantes comportent des zones actives situées en correspondance avec des zones destinées à être soudées des pièces (5, 6) et comportent des zones mortes situées en correspondance avec des zones non destinées à être soudées des pièces (5, 6). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce qu'il comporte une source d'alimentation programmable (17) pour piloter en intensité la source de rayonnement infrarouge (10). 21 Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce que, au cours d'une procédure d'échauffement des pièces (5, 6), la puissance fournie à la source de rayonnement infrarouge (10) comprend une première étape (17a) à puissance 4755 PDEP. doc réduite, suivie d'une seconde étape (17b) à puissance moyenne, elle-même suivie du troisième étape (17c) à puissance faible, elle-même suivie d'une quatrième étape (17d) à forte puissance. 22 Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que: - la première étape (17a) a une durée d'environ trois secondes et une intensité d'environ 30 % de la puissance nominale, - la seconde étape (17b) a une durée d'environ quatre secondes et une intensité d'environ 50 % de la puissance nominale, - la troisième étape (17c) a une durée d'environ quatre secondes et une intensité lo d'environ 25 % de la puissance nominale, - la quatrième étape (17d) a une durée d'environ deux secondes et une intensité d'environ 80 % de la puissance nominale. 23 Procédé d'assemblage d'une première pièce en matière thermoplastique sur une seconde pièce au moyen d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes: a) fixer les pièces (5, 6) sur les moyens portepièces (2, 3) respectifs en position de chargement, b) engager le bloc d'échauffement (4) entre les pièces (5, 6) à échauffer, c) chauffer sélectivement par le bloc d'échauffement (4) la ou les surfaces de soudure des pièces (5, 6) destinées à être assemblée, d) retirer le bloc d'échauffement (4) à l'écart de l'espace intermédiaire entre les pièces (5, 6), e) mettre en contact les pièces (5, 6) les unes contre les autres selon la ou les zones de soudure (5a, 6a) et les maintenir jusqu'à refroidissement suffisant, f) libérer et retirer les pièces assemblées des moyens porte-pièces (2, 3). 24 Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce que, lors de l'étape c), la puissance fournie à la source de rayonnement infrarouge (10) est modulée selon plusieurs étapes à puissances différentes.