Brevet FR2963270A1 — publié le 20120203

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce d'habillage d'une structure, notamment d'habillage d'une portion de carrosserie de véhicule automobile. Il est nécessaire de recouvrir certaines portions de carrosserie de véhicules automobiles par des pièces d'habillage, notamment de recouvrir les montants extérieurs des baies de l'habitacle par des pièces allongées ayant un rôle d'enjoliveur. Une telle pièce d'habillage d'un montant de baie est fixée sur la carrosserie, au niveau de la portière avant ou de la portière arrière du véhicule. Traditionnellement, cette pièce d'habillage d'un montant de baie était fabriquée en aluminium et était peinte ou revêtue d'une couche de finition adhésive. Cette technique présentant des limites, il a été conçu plus récemment de fabriquer la pièce en polyméthylmétacrylate (PMMA) injecté. Cette matière est intéressante pour l'aspect qu'elle permet d'obtenir (noir très brillant) mais a toutefois pour inconvénient de ne pas être suffisamment résistante pour assurer un montage solide et pérenne de la pièce sur le montant de baie. Il a donc été également conçu de réaliser une telle pièce par un moulage bi-matière permettant de fixer à la partie d'habillage en PMMA une barrette de montage en forme d'équerre, réalisée en acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS), matériau plus résistant que le PMMA. Ce moulage est opéré soit par moulage préalable de la barrette de montage puis surmoulage de la partie d'habillage en PMMA, soit par moulage préalable de la partie d'habillage en PMMA puis surmoulage de la barrette de montage. Le premier type de moulage a pour inconvénient l'apparition de retassures, c'est-à-dire de défauts d'aspects, sur la face externe de la pièce en PMMA en regard de la zone de la face interne de cette pièce à laquelle ladite barrette de montage est adhérée. Le deuxième type de moulage a pour inconvénient l'apparition de déformations sur la pièce en PMMA. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients essentiels, en 30 fournissant un procédé permettant l'obtention d'une pièce d'habillage telle que précitée, sans complexifier outre mesure la fabrication de cette pièce. La pièce à obtenir est du type précité, comprenant une partie d'habillage en une première matière synthétique moulable et au moins un organe de montage fixé à ladite partie d'habillage. 35 Le procédé selon l'invention comprend les étapes consistant à : - dans un ordre quelconque, ou simultanément, mouler ladite partie d'habillage et mouler une partie de chaque organe de montage en une deuxième matière synthétique moulable, différente de ladite première matière synthétique moulable ; - positionner ladite partie de l'organe de montage par rapport à ladite partie d'habillage, dans la position définitive que doit avoir cette partie de l'organe de montage par rapport à cette partie d'habillage, et - mouler une partie de liaison entre ladite partie de l'organe de montage et ladite partie d'habillage, afin de réaliser l'assemblage de ces deux parties l'une à l'autre. La demanderesse a en effet pu déterminer que les défauts d'aspect existant avec le premier type de moulage précité étaient liés à des problèmes d'échange thermique lors du surmoulage de la pièce en PMMA sur la barrette de montage, liés au volume de la matière surmoulée nécessaire pour constituer ladite barrette de montage, ainsi qu'au volume de la partie de jonction des deux ailes qui constituent ladite barrette de montage en forme d'équerre. La demanderesse a aussi pu déterminer que les déformations existant avec le deuxième type de moulage précité étaient liés à un problème de retrait différentiel de la barrette de montage et de la pièce en PMMA, la relative finesse de cette dernière et sa température au moment du surmoulage faisant qu'elle n'est pas à même de résister au retrait subi par la matière constituant la barrette de montage. Le procédé selon l'invention, par le fait de réaliser dans un premier temps une partie seulement de l'organe de montage puis de réaliser, dans un deuxième temps, ladite partie de liaison, permet à ladite partie de l'organe de montage de subir un certain refroidissement et une majeure partie du retrait de sa matière constitutive entre le moment de son moulage et le moment de sa fixation à la partie d'habillage. Ladite partie de liaison, surmoulée seulement dans un second temps pour constituer l'intégralité de l'organe de montage, présente des dimensions réduites, induisant un niveau d'échanges thermiques et de retrait qui ne générent pas de défauts d'aspect sur la face extérieure visible de la partie d'habillage. Ladite partie de liaison peut être en une matière identique à celle constituant ladite partie de l'organe de montage, ou en une matière différente de celle-ci. De préférence, le procédé comprend l'étape consistant à : - aménager, sur ladite partie de l'organe de montage, au niveau de la zone de celle-ci destinée à être reliée à ladite partie de liaison, un évidement destiné à être occupé par la matière constituant cette partie de liaison une fois cette dernière constituée. Cet évidement permet d'augmenter notablement la superficie de contact entre ladite partie de l'organe de montage et ladite partie de liaison, et donc d'assurer une parfaite adhésion de ces deux parties l'une à l'autre. De préférence, le procédé selon l'invention utilise un moule multi-empreintes et des moyens robotisés de transfert de pièces moulées d'une empreinte à une autre, le moule comprenant des premières empreintes respectives de moulage de ladite partie d'habillage et de ladite partie de l'organe de montage et au moins une deuxième empreinte de moulage de ladite partie de liaison ; lesdits moyens robotisés assurent le transfert desdites partie d'habillage et partie de l'organe de montage, après le moulage de celles-ci, dans ladite deuxième empreinte et le positionnement de ces parties dans cette deuxième empreinte selon la position d'assemblage définitif de ces mêmes parties. Avantageusement, dans ce cas, le procédé comprend les étapes consistant à : - mouler dans ladite deuxième empreinte ladite partie de liaison permettant de relier une partie d'habillage et une partie de l'organe de montage d'une pièce d'habillage, préalablement moulées dans lesdites premières empreintes, et - simultanément, mouler dans lesdites premières empreintes, une partie d'habillage et une partie de l'organe de montage d'une autre pièce d'habillage. Chaque empreinte du moule est ainsi utilisée lors d'une phase de moulage. Ledit organe de montage est de préférence sous forme d'une barrette à section transversale sensiblement en équerre. Ladite première matière synthétique moulable est de préférence du PMMA. Ladite deuxième matière synthétique moulable est de préférence de l'ABS. L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation possible de la pièce d'habillage obtenue par le procédé qu'elle concerne et une forme de réalisation possible de l'outillage de mise en oeuvre de ce procédé. La figure 1 est une vue en perspective d'une pièce d'habillage obtenue par le procédé, du côté de la face de cette pièce destinée à être exposé sur l'extérieur après montage de cette pièce sur un montant de baie de carrosserie de véhicule automobile ; la figure 2 est une vue de la pièce du côté de la face de cette pièce tournée vers le montant de baie après montage ; la figure 3 est une vue latérale de la pièce ; la figure 4 est une vue en section d'un moule permettant la fabrication de cette pièce ; la figure 5 est une vue similaire de ce moule, au cours d'une première étape de moulage ; la figure 6 est une vue similaire de ce moule à l'état ouvert, après transfert puis positionnement de parties de la pièce ; la figure 7 est une vue similaire de ce moule, au cours d'une deuxième étape de moulage ; la figure 8 est une vue de la pièce d'habillage obtenue, en coupe transversale et à échelle agrandie, et la figure 9 est une vue de la pièce d'habillage en coupe transversale, selon une variante de réalisation. Les figures 1 à 3, 8 et 9 représentent une pièce 1 d'habillage extérieur d'un montant extérieur d'une baie de l'habitacle d'un véhicule automobile. Cette pièce 1 est destinée à être fixée sur la carrosserie, au niveau de la portière avant ou de la portière arrière du véhicule. La pièce 1 est formée d'une partie d'habillage 2 et d'une barrette de montage 3 fixée à la partie d'habillage 2 le long de l'un des bords longitudinaux de celle-ci, au niveau de la face 2a de la pièce 2 destinée à être tourné vers ladite structure (cf. figure 2). La partie d'habillage 2 comprend essentiellement une paroi relativement fine (2,5 à 4 mm). Elle est réalisée en polyméthylmétacrylate (PMMA), matière permettant d'obtenir un aspect noir très brillant, recherché au niveau de sa face visible 2b après installation sur ledit montant de baie. La barrette de montage 3 est en acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS). Elle comprend une partie 3a dite "technique", c'est-à-dire destinée à servir au montage de la pièce 1 sur le montant de la portière, et une partie de liaison 3b, assurant la liaison de la partie 3a à la partie d'habillage 2. Dans la forme de réalisation montrée sur les figures 1 à 3 et 8, la partie 3a est reliée à la partie 3b par une tranche longitudinale et par une partie de sa face longitudinale principale tournée vers l'intérieur de la pièce 1. Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 9, cette partie 3a présente un évidement 5 aménagé depuis sa tranche longitudinale destinée à être reliée à la partie 3b et s'étendant sur sa face longitudinale principale tournée vers l'extérieur de la pièce 1, sur environ le tiers de la hauteur de cette face. Cet évidement 5 est destiné à être envahi par la matière constituant la partie 3b lors du moulage de cette partie 3b, comme visible sur la figure 9, et permet d'augmenter notablement la superficie de contact entre cette matière et la matière constituant la partie 3a. Les figures 4 à 7 illustrent quatre étapes successives du procédé de fabrication de la pièce d'habillage 1. Ces figures montrent en section les deux parties 10, 11 du moule 12 en position d'ouverture. La partie supérieure 10 forme deux premières empreintes 15, 16 séparées, formant une partie des empreintes de moulage respectivement de la partie d'habillage 2 et de la partie 3a, et une deuxième empreinte 17, destinée au positionnement de ces parties 2 et 3a en vue du moulage de la partie 3b. La partie inférieure 11 du moule 12 comprend des cavités 20, 21 dans lesquelles sont mobiles des paires respectives de tiroirs 22, 23 et 24, 25 permettant de former, avec les parties de moule 10 et 11, le reste desdites empreintes 15 à 17. La cavité 21 forme, dans sa partie supérieure, un redan 21a dont la forme correspond à celle de la partie 3a à mouler. Les deux parties 10, 11 du moule 12 comprennent par ailleurs des canaux d'acheminement de la matière synthétique, non visibles en ce qui concerne les empreintes 15 et 17, et portant la référence 26 en ce qui concerne l'empreinte 16. Le procédé de fabrication de la pièce 1 comprend les étapes suivantes : - à partir de la position montrée sur la figure 4, venue des tiroirs 22 et 23 dans la position montrée sur la figure 5, fermeture du moule 12 puis moulage de la partie 2 dans l'empreinte 15 ainsi refermée et moulage simultané de la partie 3a dans l'empreinte 16 ainsi refermée (cf. figure 5) ; - ouverture du moule 12, préhension de la partie 3a par des moyens robotisés connus (non représentés) puis transfert de celle-ci par ces mêmes moyens robotisés en direction du redan 21a de la cavité 21, ce qui réalise la cassure de la courge d'injection 30 ; ensuite, positionnement de cette partie 3a dans le redan 21a, venue des tiroirs 24 et 25 en position, réalisant l'immobilisation de la partie 3a entre la partie de moule 11 et le tiroir 24, retrait des tiroirs 22 et 23 puis préhension de la partie 2 et transfert de celle-ci sur les tiroirs 24 et 25 comme visible sur la figure 6 ; - refermeture du moule 12 et moulage de la partie 3b, comme montré sur la figure 7 ; - réouverture du moule 12 et évacuation de la pièce 1 ainsi constituée. Il doit être précisé que, par clarté du dessin, la fabrication d'une seule pièce 1 a été représentée sur les figures 4 à 7 ; dans la pratique, les tiroirs 22 et 23 reviennent en place à l'étape montrée sur la figure 6 et de nouvelles parties 2 et 3a sont moulées à l'étape montrée sur la figure 7 en même temps qu'est réalisé le moulage de la partie 3b. Le procédé selon l'invention, par le fait de réaliser dans un premier temps uniquement la partie 3a de l'organe de montage 3 puis de réaliser, dans un deuxième temps, ladite partie de liaison 3b, permet à ladite partie 3a de subir un certain refroidissement et une majeure partie du retrait de sa matière constitutive entre le moment de son moulage et le moment de sa fixation à la partie d'habillage 2. La partie de liaison 3b, surmoulée seulement dans un second temps pour constituer l'intégralité de l'organe de montage 3, présente des dimensions réduites, induisant un niveau d'échanges thermiques et de retrait qui ne générent pas de défauts d'aspect sur la face extérieure visible 2b de la partie d'habillage 2. Il apparaît ainsi que l'invention fournit un procédé d'obtention d'une pièce d'habillage 1 telle que précitée, ayant les avantages déterminants de remédier aux inconvénients des procédés existants sans complexifier outre mesure la fabrication de cette pièce. L'invention a été décrite ci-dessus en référence à une forme de mise en oeuvre préférée de l'invention, fournie à titre d'exemple. Il va de soi qu'elle n'est pas limitée à cette forme de réalisation mais qu'elle s'étend à toutes les autres formes de réalisations couvertes par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS1 - Procédé de fabrication d'une pièce (1) d'habillage d'une structure, notamment d'habillage d'une portion de carrosserie de véhicule automobile, cette pièce d'habillage (1) comprenant une partie d'habillage (2) en une première matière synthétique moulable et au moins un organe de montage (3) fixé à ladite partie d'habillage (2), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : - dans un ordre quelconque, ou simultanément, mouler ladite partie d'habillage (2) et mouler une partie (3a) de chaque organe de montage (3) en une deuxième matière synthétique moulable, différente de ladite première matière synthétique moulable ; - positionner ladite partie (3a) de l'organe de montage (3) par rapport à ladite partie d'habillage (2), dans la position définitive que doit avoir cette partie (3a) de l'organe de montage (3) par rapport à cette partie d'habillage (2), et - mouler une partie de liaison (3b) entre ladite partie (3a) de l'organe de montage (3) et ladite partie d'habillage (2), afin de réaliser l'assemblage de ces deux parties (2, 3a) l'une à l'autre. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie de liaison (3b) est en une matière identique à celle constituant ladite partie (3a) de 20 l'organe de montage (3). 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie de liaison (3b) est en une matière différente de celle constituant ladite partie (3a) de l'organe de montage (3). 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il 25 comprend l'étape consistant à : - aménager, sur ladite partie (3a) de l'organe de montage (3), au niveau de la zone de celle-ci destinée à être reliée à ladite partie de liaison (3b), un évidement (5) destiné à être occupé par la matière constituant cette partie de liaison (3b) une fois cette dernière constituée. 30 5 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend l'utilisation d'un moule (12) multi-empreintes et de moyens robotisés de transfert de pièces moulées (2, 3a) d'une empreinte à une autre, le moule comprenant des premières empreintes respectives (15, 16) de moulage de ladite partie d'habillage (2) et de ladite partie (3a) de l'organe de montage (3) et au moinsune deuxième empreinte (17) de moulage de ladite partie de liaison (3b) ; lesdits moyens robotisés assurent le transfert desdites partie d'habillage (2) et partie (3a) de l'organe de montage (3), après le moulage de celles-ci, dans ladite deuxième empreinte (17) et le positionnement de ces parties (3a, 2) dans cette deuxième empreinte (17) selon la position d'assemblage définitif de ces mêmes parties (3a, 2). 6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : - mouler dans ladite deuxième empreinte (17) ladite partie de liaison (3b) permettant de relier une partie d'habillage (2) et une partie (3a) de l'organe de montage (3) d'une pièce d'habillage (1), préalablement moulées dans lesdites premières empreintes (15, 16), et - simultanément, mouler dans lesdites premières empreintes (15, 16), une partie d'habillage (2) et une partie (3a) de l'organe de montage (3) d'une autre pièce d'habillage (1). 7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit organe de montage (3) est sous forme d'une barrette à section transversale sensiblement en équerre. 8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite première matière synthétique moulable est du PMMA. 9 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite deuxième matière synthétique moulable est de l'ABS.