Brevet FR2908857A1 — publié le 20080523

PROCEDE ET DISPOSITIF DE MISE EN OEUVRE D'UN SYSTEME DE POSAGE OU DE MOULAGE COMPOSE D'UNE ENCEINTE ETANCHE CONTENANT DES PARTICULES ART ANTERIEUR La présente invention s'applique aux systèmes de posage ou de moulage du type de ceux faisant appel à une enceinte étanche et déformable à mémoire de forme, contenant des particules qui s'agglomèrent lorsque l'on applique le vide dans ladite enceinte. De tels dispositifs destinés à faire des moulages ou des posages de pièces pouvant avoir des formes complexes existent dans l'art antérieur, ainsi à titre d'exemple la demande de brevet FR 04.12165 du même inventeur présente ce type de dispositif. Il consiste en une enceinte étanche et déformable contenant des particules sur laquelle dans un premier temps on applique la pièce dont on veut épouser les contours et dans un second temps on applique le vide dans ladite enceinte afin d'agglomérer lesdites particules grâce à la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur de l'enceinte. Ainsi l'empreinte en creux de la pièce est figée tant que le vide est maintenu dans l'enceinte étanche. Ce type de dispositif bien qu'ingénieux ne permet pas de faire un moulage ou une empreinte très précise de la pièce à traiter. En particulier, pour obtenir une empreinte d'une pièce, il faut appliquer une force sur la pièce afin d'une part de déformer la membrane de l'enceinte étanche et d'autre part pour forcer les particules à se déplacer pour permettre un enfoncement suffisant de la pièce. Selon la forme et la surface de la pièce, cet effort peut être de plusieurs kilogrammes ce qui n'est pas toujours compatible avec des pièces fragiles ou déformables. Cet effort d'enfoncement constitue également une contrainte pour l'opérateur utilisant ce type de dispositif. De plus, lors de l'enfoncement, les particules sont chassées des bords de lLa pièce ce qui ne permet pas d'obtenir une forme fidèle des contours latéraux de la pièce. Or la précision de positionnement ou le maintien d'une pièce dépend grandement de l'obtention fidèle des contours latéraux de la pièce à traiter. INVENTION La présente invention vise à apporter une réponse à ces problèmes liés aux dispositifs de l'art antérieur. Elle permet de plaquer les particules sur les contours latéraux de la pièce et ainsi d'obtenir une empreinte profonde et précise de la pièce à traiter. Le dispositif ainsi que le procédé objet de la présente invention s'applique donc 2908857 2 aux systèmes de posage ou de moulage du type de ceux faisant appel à une enceinte étanche et déformable comprenant une membrane et reliée à une source de dépression et contenant des particules qui s'agglomèrent lorsque l'on applique une dépression dans ladite enceinte afin de conserver la forme imposée. 5 Selon une première caractéristique, le procédé de la présente invention consiste à : - disposer la pièce dont on veut prendre l'empreinte sur l'enceinte étanche et déformable comprenant les particules, - recouvrir la pièce d'une paroi étanche de manière à emprisonner la pièce entre ladite 10 paroi et la membrane de l'enceinte déformable, - appliquer une première dépression dans la zone située entre la paroi et l'enceinte déformable de manière à appliquer la membrane de l'enceinte déformable sur les contours de la pièce et d'enfoncer la pièce ainsi recouverte dans les particules, afin que celles-ci épousent bien les formes, 15 - appliquer une seconde dépression dans l'enceinte déformable de manière à pousser les particules en contact avec la pièce et à figer l'empreinte de la pièce dans l'enceinte déformable, - supprimer ladite première dépression entre la paroi étanche et l'enceinte déformable et retirer la paroi étanche. 20 Le fait de recouvrir la pièce présente sur l'enceinte déformable d'une paroi étanche et d'appliquer une dépression entre la paroi et l'enceinte étanche permet de plaquer la membrane de l'enceinte déformable sur la pièce sans avoir à exercer d'effort d'enfoncement sur cette dernière. En effet, grâce à la dépression la membrane de l'enceinte déformable sera aspirée contre la pièce à traiter y compris sur les bords 25 latéraux. Dès lors, un faible effort d'enfoncement suffit à pousser la pièce profondément dans les particules afin que ces dernières se placent tout autour de la pièce. Enfin la dépression à l'intérieur de l'enceinte déformable permet d'une part de pousser les particules en contact avec la pièce et d'autre part de figer l'ensemble dans cette position. Selon une autre caractéristique, une force complémentaire est appliquée 30 sur la paroi afin d'enfoncer encore plus profondément la pièce dans l'enceinte déformable. 2908857 3 Selon une autre caractéristique l'ensemble paroi, pièce et enceinte déformable est retourné après avoir appliqué la dépression entre la paroi et l'enceinte déformable afin que les particules tombent par gravité autour de la pièce, puis à appliquer la dépression dans l'enceinte déformable. 5 Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé de mise en oeuvre consiste à : - disposer la pièce dont on veut prendre l'empreinte sur une paroi étanche - recouvrir la pièce de l'enceinte étanche et déformable comprenant les particules, de manière à emprisonner la pièce entre ladite paroi et la membrane de l'enceinte 10 déformable, - appliquer une première dépression dans la zone située entre la paroi et l'enceinte déformable de manière à appliquer la membrane de l'enceinte déformable sur les contours de la pièce et que les particules tombent par gravité autour de la pièce, - appliquer une seconde dépression dans l'enceinte déformable de manière à pousser les 15 particules en contact avec la pièce et à figer l'empreinte de la pièce dans l'enceinte déformable, - retourner l'ensemble enceinte déformable, pièce et paroi étanche, - supprimer la première dépression entre la paroi étanche et l'enceinte déformable et retirer la paroi étanche. 20 Selon une autre caractéristique de l'invention le dispositif objet de la présente invention est constitué d'une paroi étanche de dimension supérieure à la pièce à traiter et d'un orifice connecté d'une part à une première source de dépression et d'autre part à la zone située entre la première face de la paroi et l'enceinte déformable. La première face de la paroi est en contact avec la pièce et touche l'enceinte déformable sur 25 toute la périphérie de la pièce. Ainsi lorsque la source de dépression est activée la zone située entre la paroi et l'enceinte déformable est soumise à la dépression. Selon une autre caractéristique, la paroi étanche présente une première face plane et rigide de manière à ce que la face supérieure de la pièce soit parallèle au dessus de l'enceinte déformable. Cette disposition est particulièrement avantageuse 30 lorsque la pièce doit être enfoncée dans l'enceinte déformable et que sa face supérieure doit être sensiblement au même niveau que la face supérieure de l'enceinte déformable. 2908857 4 Selon une autre caractéristique, la paroi étanche est formée d'un cadre et d'une membrane souple afin de pouvoir former une cloche pour coiffer la pièce à traiter. Selon un mode préférentiel de l'invention il est judicieux de choisir une membrane pour la paroi qui est plus rigide que celle de l'enceinte déformable. De ce fait, lorsque la 5 dépression est appliquée entre la paroi et l'enceinte déformable avec la pièce en position, la membrane constituant l'enceinte déformable s'applique de façon intime sur la pièce et permet aux particules de remonter sur les bords latéraux de la pièce. Selon une autre caractéristique de l'invention, la première face de la paroi qui est en contact avec la pièce peut comporter un revêtement souple afin de ne pas 10 endommager la pièce dont on veut prendre la forme. A titre d'exemple non limitatif ce revêtement peut être une mousse. Selon une autre caractéristique de l'invention la première face de la paroi qui est en contact avec la pièce peut présenter dans sa partie centrale un état de surface formant des aspérités ou un revêtement poreux afin que la dépression appliquée entre la 15 paroi et la membrane constituant l'enceinte déformable soit répartie de façon homogène. En effet, sans cette partie poreuse, la membrane de l'enceinte déformable risque de se plaquer contre la paroi et empêcher la répartition homogène de la dépression entre la paroi et l'enceinte déformable. Les aspérités ou la porosité empêchent un contact étanche entre la membrane de l'enceinte déformable et la paroi. A titre d'exemples non 20 limitatifs ce revêtement poreux peut être une mousse à cellules ouvertes ou les aspérités peuvent être des picots rapportés ou directement présents sur la paroi. D'autres caractéristiques de la présente invention apparaîtront dans la description des figures données à titre d'exemples non limitatifs. En figure 1 est montré un procédé de mise en oeuvre d'un système de 25 posage universel tel que pratiqué dans l'art antérieur. En figure 2 est montré le procédé et un dispositif de mise en oeuvre de la présente invention. En figure 3 est représentée une autre mise en oeuvre d'un dispositif selon la présente invention. 30 Comme on peut le voir sur la figure 1 le support et le maintien d'une pièce de forme complexe présente des difficultés. Pour ce type de pièce des systèmes de posage universel ont vu le jour dans l'art antérieur. Ces systèmes sont basés sur une 2908857 5 enceinte étanche et déformable (2) contenant des particules (4). L'enceinte étanche est déformable car elle présente au moins partiellement une zone déformable grâce à une membrane élastique (3). En la le système de posage universel est montré au repos. En lb une pièce (1) de forme complexe est enfoncée dans l'enceinte déformable (2) grâce à 5 une force F qui va essentiellement dépendre de la surface de la pièce (1) et de la nature de la membrane (3). Lorsque l'enfoncement est jugé suffisant, une dépression est générée dans l'enceinte (2) grâce au générateur de vide (5). Ainsi comme on peut le constater en lc, l'empreinte dans la membrane (3) est maintenue tant que la dépression à l'intérieur de l'enceinte (2) est maintenue. Ce type de dispositif bien que 10 particulièrement astucieux ne permet pas toujours d'obtenir une empreinte très précise de la pièce (1). En particulier comme on peut le voir en lb et en 1c la membrane (3) n'épouse pas parfaitement les formes de la pièce (1) sur les cotés et dans les zones présentant des angles intérieurs. Ainsi, lorsque l'empreinte ainsi réalisée est destinée à recevoir d'autres pièces identiques, ces dernières ne seront pas positionnées de façon 15 très précise. De même si l'empreinte est destinée à faire un moulage de forme identique à la pièce ayant servie à faire l'empreinte, le moulage ne permettra pas de faire une reproduction fidèle. Le manque de précision de l'empreinte est d'autant plus grand que la membrane (3) est épaisse. Or lorsque l'empreinte doit recevoir des pièces mécaniques il est nécessaire d'utiliser une membrane d'une certaine épaisseur afin qu'elle ne soit pas 20 trop fragile. Ainsi dans la pratique il est courant d'utiliser des membranes ayant une épaisseur de l'ordre du millimètre. En figure 2 est montré le dispositif ainsi que le procédé de mise en oeuvre de la présente invention. En 2a est montré un dispositif universel de l'art antérieur sur lequel doit être adapté le dispositif objet de la présente invention. En 2b la 25 pièce (1) dont on veut prendre la forme est positionnée sur la membrane (3) et est coiffée par une paroi étanche (10) en contact avec la pièce (1) et avec la membrane (3) sur toute la périphérie de la pièce (1). Dans le cas représenté, la paroi étanche (10) est formée d'une membrane (6) montée sur un cadre (8). En 2c une dépression est appliquée entre la paroi (6) et la membrane (3) de l'enceinte déformable (2). Cette 30 première dépression est obtenue par le générateur de dépression (9). Comme on peut le voir la membrane (3) épouse de façon intime les formes de la pièce (1). En particulier, la membrane (3) est plaquée y compris sur les surfaces latérales de la pièce (1). De ce fait, 2908857 6 les particules (4) peuvent parfaitement entourer la forme de la pièce. Pour augmenter la profondeur de l'empreinte ainsi obtenue il est envisageable d'appliquer une force F sur la pièce (1). Consécutivement, une seconde dépression est appliquée dans l'enceinte (2) pour figer la forme de la pièce (1). Cette seconde dépression est obtenue par le 5 générateur de dépression (5). Grâce à la seconde dépression les particules (4) sont plaquées contre la pièce (1) et figées grâce à la différence de pression. Comme on peut l'observer sur les figures 2c, 2d et 2f, l'empreinte de la pièce (1) ainsi obtenue est très fidèle et permet un positionnement ou un moulage précis de pièces ultérieures. En 2d, la paroi (10) est retirée après avoir annulée la dépression générée par (9). Enfin en 2f, on 1 o peut constater que l'empreinte de la pièce (1) est maintenue tant que la seconde dépression obtenue par (5) est conservée. La figure 3 représente un autre dispositif de la présente invention. En 3a, une pièce (1), qui dans ce cas est un circuit électronique équipé de composants sur la face supérieur est posé sur une plaque rigide qui dans le cas présent forme la paroi 15 étanche. En 3b, une enceinte déformable (2) est disposée à l'envers sur le circuit (1). La Membrane (3) de l'enceinte (2) se déforme et permet à l'enceinte (2) de venir en contact avec la première face de la paroi (10). En 3c, la première source de dépression (9) est alors activée et permet d'appliquer une dépression entre la membrane (3) et la paroi (10). Cette première dépression a pour effet de plaquer la membrane (3) sur la pièce (1) 20 et sur la première face de la paroi (10). Comme l'enceinte déformable est placée par dessus la pièce, les particules (4) tombent autour de la pièce (1). Comme on peut le voir, l'orifice qui permet de relier la première face de la paroi à la source de dépression (9) est réalisé sur le cadre (11) de l'enceinte déformable (2). Puis la seconde source de dépression (5) est activée, ce qui provoque l'application des particules (4) contre la 25 pièce (1) et le blocage des particules (4) dans l'enceinte déformable. En 3d, l'ensemble enceinte déformable (2), pièce (1) et paroi (10) est retourné, puis la paroi (10) est éloignée après désactivation de la source de dépression (9). Tant que la source de dépression (5) est active, la forme de la pièce est maintenue. Cette disposition et mise en oeuvre du procédé est particulièrement adaptée lorsque l'on souhaite braser des queues 30 de composants électronique qui traversent le circuit imprimé. REVENDICATIONS 1) Procédé de mise en oeuvre d'un système de posage ou de moulage du type de ceux faisant appel à une enceinte étanche et déformable (2) comprenant une membrane (3) et reliée à une source de dépression (5) et contenant des particules (4) qui s'agglomèrent lorsque l'on applique une dépression dans ladite enceinte caractérisé en ce qu'il consiste à : - disposer la pièce (1) dont on veut prendre l'empreinte sur ladite enceinte étanche et déformable (2) comprenant les particules (4), - recouvrir ladite pièce (1) d'une paroi étanche (10) de manière à emprisonner la pièce entre ladite paroi (10) et la membrane (3) de l'enceinte déformable (2), - appliquer une première dépression dans la zone située entre la paroi (10) et l'enceinte déformable (2) de manière à appliquer la membrane (3) de l'enceinte déformable sur les contours de la pièce (1) et d'enfoncer la pièce ainsi recouverte dans les particules (4), - appliquer une seconde dépression dans l'enceinte déformable (2) de manière à pousser les particules (4) en contact avec la pièce (1) et à figer l'empreinte de la pièce dans l'enceinte déformable (2), - supprimer ladite première dépression entre la paroi étanche (10) et l'enceinte déformable (2) et retirer la paroi étanche. 2) Procédé de mise en oeuvre d'un système de posage ou de moulage du type de ceux faisant appel à une enceinte étanche et déformable (2) comprenant une membrane (3) et reliée à une source de dépression (5) et contenant des particules (4) qui s'agglomèrent lorsque l'on applique une dépression dans ladite enceinte, caractérisé en ce qu'il consiste à : - disposer la pièce (1) dont on veut prendre l'empreinte sur une paroi étanche (10) -recouvrir ladite pièce (1) de ladite enceinte étanche et déformable (2) comprenant les particules (4), de manière à emprisonner la pièce entre ladite paroi (10) et la membrane (3) de l'enceinte déformable (2), -appliquer une première dépression dans la zone située entre la paroi (10) et l'enceinte déformable (2) de manière à appliquer la membrane (3) de l'enceinte déformable sur les contours de la pièce (1) et que les particules (4) tombent par gravité autour de la pièce (1), 2908857 8 -appliquer une seconde dépression dans l'enceinte déformable (2) de manière à pousser les particules (4) en contact avec la pièce (1) et à figer l'empreinte de la pièce dans l'enceinte déformable (2), - retourner l'ensemble enceinte déformable (2), pièce (1) et paroi (10) 5 - supprimer ladite première dépression entre la paroi étanche (1.0) et l'enceinte déformable (2) et retirer la paroi étanche. 3) Dispositif de mise en oeuvre d'un système de posage ou de moulage du type de ceux faisant appel à une enceinte étanche et déformable (2;) comprenant une membrane (3) et reliée à une source de dépression (5) et contenant des particules (4) qui 10 s'agglomèrent lorsque l'on applique une dépression dans ladite enceinte, caractérisé en ce qu'il consiste en une paroi étanche (10) de dimension supérieur à la pièce à traiter (1) et dont la première face de la paroi est en contact avec la pièce (1) et touche l'enceinte déformable (2) sur toute la périphérie de la pièce (1) et un orifice connecté d'une part à une première source de dépression (9) et d'autre part à la zone située entre la première 15 face de la paroi et l'enceinte déformable et que lorsque ladite première source de dépression (9) est activée la zone située entre la paroi (10) et l'enceinte déformable (2) est soumise à ladite dépression. 4) Dispositif de mise en oeuvre d'un système de posage ou de moulage du type de ceux faisant appel à une enceinte étanche et déformable (2) comprenant une 20 membrane (3) et reliée à une source de dépression (5) et contenant des particules (4) qui s'agglomèrent lorsque l'on applique une dépression dans ladite enceinte selon la revendication 3 caractérisé en ce que la paroi étanche (10) est constituée d'une première face plane et rigide de manière à ce que la pièce (1) soit enfoncée et que sa face supérieur soit parallèle au dessus de l'enceinte déformable (2). 25 5) Dispositif de mise en oeuvre d'un système de posage ou de moulage du type de ceux faisant appel à une enceinte étanche et déformable (2) comprenant une membrane (3) et reliée à une source de dépression (5) et contenant des particules (4) qui s'agglomèrent lorsque l'on applique une dépression dans ladite enceinte selon la revendication 3 caractérisé en ce que la paroi étanche (10) est formée d'un cadre (8) sur 30 lequel est fixé une membrane étanche (6). 6) Dispositif de mise en oeuvre d'un système de posage ou de moulage du type de ceux faisant appel à une enceinte étanche et déformable (2) comprenant une 2908857 9 membrane (3) et reliée à une source de dépression (5) et contenant des particules (4) qui s'agglomèrent lorsque l'on applique une dépression dans ladite enceinte selon la revendication 3 caractérisé en ce que la première face de la paroi (10) qui est en contact avec la pièce (1) peut présenter dans sa partie centrale un état de surface formant des 5 aspérités ou un revêtement poreux afin que la dépression appliquée entre la paroi et la membrane (3) constituant l'enceinte déformable soit répartie de façon homogène.