Brevet FR2982791A1 — publié le 20130524

Procédé de réalisation d'une pièce en matière thermoplastique d'un véhicule automobile et hayon arrière réalisé par un tel procédé Domaine technique de l'invention L'invention concerne un procédé de réalisation d'une pièce en matière thermoplastique d'un véhicule automobile, ladite pièce étant constituée d'un caisson sur lequel est bouterollé un insert structurel percé. L'invention concerne également un hayon arrière d'un véhicule automobile réalisé au moyen d'un tel procédé. Etat de la technique Classiquement, les hayons arrière de véhicule automobile sont constitués d'un caisson thermoplastique bouterollé sur un insert structurel également en matériau thermoplastique. Ces pièces sont réalisées par moulage. Chaque pièce présente des défauts de géométrie en sortie de moulage. Lorsque le hayon est assemblé, les différentes pièces constitutives du hayon sont conformées sur un moyen spécifique propre à la fabrication de chaque pièce, puis assemblées par bouterollage. Mais, quand les pièces sont relâchées du moyen, l'ensemble se vrille sous l'effet de la libération des contraintes de conformation. Le problème est parfois résolu par la réalisation de l'insert en matière métallique au lieu de matière thermoplastique moulé. Ainsi, l'insert peut être moulé avec une plus grande précision et il ne présente pas de défauts de géométrie notables. Toutefois, cette solution est coûteuse et lourde, parce qu'elle impose la réalisation de pièces métalliques et nécessite des investissements particuliers, et cette solution est difficilement recyclable. Objet de l'invention La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une pièce en matière thermoplastique qui remédie à ces inconvénients. Plus particulièrement, le procédé de réalisation selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes : réalisation d'un insert structurel percé par moulage ; réalisation d'un premier caisson comportant des premières tiges de bouterollage et, à côté de chaque tige de bouterollage, une première nervure de référence associée ; positionnement de l'insert structurel sur le premier caisson ; mesure, pour chaque première tige de bouterollage, d'une distance entre l'insert structurel et chaque première nervure de référence associée ; réalisation d'un second caisson comportant des secondes tiges de bouterollage et, à côté de chaque seconde tige de bouterollage, une seconde nervure de référence, dans lequel la hauteur de chaque seconde nervure de référence a été modifiée en fonction de ladite distance mesurée lors de l'étape précédente, entre l'insert structurel et lesdites premières nervures de référence du premier caisson ; positionnement de l'insert structurel sur le second caisson ; bouterollage des secondes tiges de bouterollage du second caisson. L'assemblage ainsi obtenu est alors un ensemble composé d'un caisson conforme assemblé à un insert structurel sans contrainte interne. Le résultat final est donc une pièce en matière thermoplastique stable et géométriquement correct. Le procédé de réalisation peut comporter avantageusement, avant l'étape de bouterollage des secondes tiges de bouterollage du second caisson, une étape de positionnement d'au moins un plot de calage en matériau thermo expansif, entre le second caisson et l'insert structurel, à proximité de chaque seconde tige de bouterollage. Dans ce cas, le procédé de réalisation peut comporter une étape de passage de ladite pièce dans une installation thermique, de façon à ce que le matériau de chaque plot de calage soit expansé. De tels plots de calage permettent notamment d'optimiser la tenue de la pièce ainsi assemblée. L'invention a également pour objet un hayon arrière de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il est réalisé au moyen d'un tel procédé de réalisation. Un tel hayon arrière en matière thermoplastique présente ainsi tous les avantages mentionnés ci-dessus, notamment la bonne tenue de la pièce et la bonne géométrie d'assemblage.30 Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un premier caisson, présentant des premières nervures de référence, positionné sous un insert structurel, dans une étape du procédé de réalisation selon l'invention. Les figures 2 et 3 illustrent, respectivement avant bouterollage (figure 2) et après bouterollage (figure 3), l'assemblage d'un insert structurel sur un second caisson présentant des nervures de référence ajustées, dans une autre étape du procédé de réalisation selon l'invention. Description de modes particuliers de réalisation Sur la figure 1, dans une première étape du procédé de réalisation selon l'invention, un insert structurel 2 en matériau thermoplastique est réalisé par moulage. L'insert structurel 2 comporte des trous 4 destinés à recevoir des tiges de bouterollage 6 d'un premier caisson 8. Il faut noter ici que l'insert structurel 2 est nécessairement « faux », parce que, avec les techniques de fabrication actuelles, il n'est pas possible d'obtenir des cotes présentant une faible tolérance de fabrication. En revanche, la dispersion gaussienne des cotes est faible. En d'autres termes, il est possible de produire de manière répétitive des pièces en grande série, qui présentent toutes les mêmes défauts de fabrication et qui sont donc interchangeables les unes avec les autres. Sur la figure 1, un premier caisson 8 en matière thermoplastique est réalisé. Il est destiné plus particulièrement à jouer le rôle d'un premier caisson test de mesure, apte à déterminer justement les dimensions de l'insert structurel 2, à savoir en tenant compte des éventuels défauts de géométrie de l'insert structurel 2, comme indiqué ci-dessus. Le premier caisson 8 présente des premières tiges de bouterollage 6 destinées à pénétrer dans les trous 4 de l'insert structurel 2. En plus des premières tiges de bouterollage 6, le premier caisson 8 comporte des premières nervures de référence 10 au voisinage de chaque tige de bouterollage 6. Contrairement à l'insert structurel 2 qui est rigide, le premier caisson 8 est réalisé, de préférence, dans une matière souple. Il peut être conformé sans contraintes selon une forme théorique, c'est-à-dire dépendant de la pièce à réaliser. En d'autres termes, la conformation selon une forme théorique signifie avoir la capacité grâce à sa souplesse de se conformer selon une forme définie numériquement, notamment par des logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO). Une telle pièce « fausse », de par sa souplesse, permet ainsi une conformation suivant une géométrie prédéterminée souhaitée, en l'occurrence la géométrique « exacte » théorique souhaitée. Sur la figure 1, les premières nervures de référence 10 sont prévues suffisamment courtes pour qu'un espace, ou écart, existe entre l'extrémité de chaque nervure de référence 10 et la face de l'insert structurel 2. La distance 12 correspondant à cet écart est plus ou moins grande en fonction du vrillage de l'insert structurel 2 après moulage et conformation, à savoir en fonction des défauts éventuels de géométrie de l'insert structurel 2 après moulage. Ainsi, le principe du procédé selon l'invention consiste à effectuer une étape de mesure, à l'aide du premier caisson 8 et pour chaque tige de bouterollage 6, et donc pour chaque nervure de référence 10 associée, de la distance 12, ou écart, entre l'extrémité de chaque nervure de référence 10 et la face inférieure de l'insert structurel 2. A titre d'exemple, de telles mesures peuvent être réalisées par une machine de mesure tridimensionnelle, équipée par exemple d'un palpeur de forme, embarqué au bout d'un bras d'un robot de mesure. La méthode de mesure associée permet ainsi de comparer la situation d'un point palpé par le palpeur par rapport à une définition numérique de la surface, réalisée par exemple par CAO. Ainsi, les écarts sont mesurés entre le point fabriqué et le point théorique et il est possible de mesurer des écarts de distances par différence des cotes entre les deux points qui circonscrivent ladite distance. Sur les figures 2 et 3, suite à ces mesures effectuées à l'aide du premier caisson 8, le procédé selon l'invention consiste alors à fabriquer, dans une étape ultérieure, un second caisson 14, comportant des secondes nervures de référence 16, dont la hauteur a été modifiée, à savoir augmentée ou diminuée, en fonction de ladite distance 12 mesurée lors de l'étape décrite précédemment à l'aide du premier caisson 8. Le second caisson 14 comporte alors des secondes tiges de bouterollage 18 associées à des secondes nervures de référence 16, par exemple, rehaussées (figure 2). Suite au positionnement du second caisson 14 ainsi ajusté sous l'insert structurel 2, à savoir avec les secondes nervures de référence 16 dont les dimensions sont ajustées en fonction de la géométrie de l'insert structurel 2, il est ensuite possible d'effectuer une opération de bouterollage des secondes tiges de bouterollage 18 du second caisson 14, comme cela est représenté sur la figure 3, et ce sans induire de déformation de l'insert structurel 2. Sur la figure 3, la pièce en matière thermoplastique ainsi obtenue, à la fin du procédé de réalisation selon l'invention, est donc composée d'un second caisson 14 parfaitement conforme à la géométrie de l'insert structurel 2 sur lequel il est assemblé et sans contrainte interne. Avantageusement, comme représenté plus particulièrement sur la figure 3, le procédé de réalisation selon l'invention comporte, avant l'étape de bouterollage des secondes tiges de bouterollage 18 du second caisson 14, une étape de positionnement d'au moins un plot de calage 20 en matériau thermo expansif, entre le second caisson 14 et l'insert structurel 2, à proximité de chaque seconde tige de bouterollage 18. Le plot de calage 20 est, de préférence, du type mastic thermo expansif. Après l'étape de bouterollage, il est alors nécessaire de passer la pièce ainsi assemblée dans une installation thermique, de façon à ce que le matériau de chaque plot de calage 20 soit expansé pendant le chauffage. L'invention s'applique à tout type de pièce d'un véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention s'applique à un hayon arrière de véhicule automobile, réalisé par un tel procédé de réalisation. Un tel hayon en matière thermoplastique présente ainsi des caractéristiques optimales en termes de stabilité et de géométrie, notamment grâce à son caisson parfaitement ajusté en fonction de la géométrie de son insert structurel associé. REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation d'une pièce en matière thermoplastique d'un véhicule automobile, ladite pièce étant constituée d'un caisson sur lequel est bouterolle un insert structurel percé, procédé caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes : réalisation d'un insert structurel (2) percé (4) par moulage ; réalisation d'un premier caisson (8) comportant des premières tiges de bouterollage (6) et, à côté de chaque tige de bouterollage (6), une première nervure de référence (10) associée ; positionnement de l'insert structurel (2) sur le premier caisson (8) ; mesure, pour chaque première tige de bouterollage (6), d'une distance (12) entre l'insert structurel (2) et chaque première nervure de référence (10) associée ; réalisation d'un second caisson (14) comportant des secondes tiges de bouterollage (18) et, à côté de chaque seconde tige de bouterollage (18), une seconde nervure de référence (16), dans lequel la hauteur de chaque seconde nervure de référence (16) a été modifiée en fonction de ladite distance (12) mesurée lors de l'étape précédente, entre l'insert structurel (2) et lesdites premières nervures de référence (10) du premier caisson (8) ; positionnement de l'insert structurel (2) sur le second caisson (14) ; bouterollage des secondes tiges de bouterollage (18) du second caisson (14). 2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte, avant l'étape de bouterollage des secondes tiges de bouterollage (18) du second caisson (14), une étape de positionnement d'au moins un plot de calage (20) en matériau thermo expansif, entre le second caisson (14) et l'insert structurel (2), à proximité de chaque seconde tige de bouterollage (18). 3. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de passage de ladite pièce dans une installation thermique, de façon à ce que le matériau de chaque plot de calage (20) soit expansé. 4. Hayon arrière d'un véhicule automobile réalisé au moyen d'un procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications précédentes.