Brevet FR2989909A1 — publié le 20131101

SCIE À FIL ET FIL POUR DÉCOUPER UN MATÉRIAU poll L'invention concerne une scie à fil pour découper un matériau. L'invention concerne également un fil de découpe pour cette scie à fil. L'invention concerne enfin 5 un procédé de découpe d'un matériau. [002] On connaît une scie à fil pour découper, par abrasion, des matériaux durs tels que des briques ou des lingots de silicium. Cette scie à fil comporte typiquement : -un fil de découpe recouvert d'un revêtement incluant des particules abrasives ; -deux guide-fils, configurés pour entraîner en mouvement le fil de découpe. 10 [003] Typiquement, le contact entre le fil de découpe et le matériau à découper entraîne des vibrations du fil. Ces vibrations peuvent amener le fil de découpe à sortir hors des guide-fils. Une telle sortie compromet le fonctionnement de la scie et peut avoir des conséquences adverses sur le matériau découpé. [4] La demande de brevet US2011 /126813 décrit une scie à fil visant à limiter 15 ces vibrations, en ajustant la vitesse de déplacement du fil lorsque des vibrations sont détectées par un capteur de vibration du fil. Cette scie présente plusieurs inconvénients. En particulier, la détection des vibrations nécessite la présence d'un capteur, ce qui augmente le coût de la scie. [5] De l'état de la technique est également connu de la demande de brevet 20 JP2010167509A. Cette demande ne traite pas du problème technique visant à réduire les vibrations du fil. En effet, ladite demande vise à obtenir une rugosité améliorée sur les surfaces découpées du matériau. A cet effet, la demande décrit un fil de découpe dont la section transversale présente des faces latérales planes dépourvues de revêtement abrasif. Ces faces latérales planes, décrites comme étant 25 une caractéristique technique essentielle de la demande, permettent à des particules abrasives mobiles de lisser des parois du trait de découpe. [6] II existe donc un intérêt pour une scie à fil permettant de découper des matériaux durs, en réduisant les vibrations du fil de découpe. [7] L'invention propose donc une scie à fil, comportant : 30 -un fil de découpe comprenant : - une âme centrale s'étendant le long d'un axe longitudinal et dont la section, dans un plan transversal perpendiculaire à l'axe longitudinal, est circulaire ; - une face avant arrondie, comprenant un premier revêtement abrasif, déposé sur l'âme centrale et comprenant une pluralité de particules abrasives 35 maintenues sur l'âme centrale par un liant, ce revêtement s'étendant, dans le plan transversal, uniquement et sur la totalité de la largeur de la face avant ; - une face arrière, destinée à être amenée en contact avec des parois d'un guide-fil, cette face arrière étant délimitée par deux droites de contact parallèles à l'axe longitudinal ; -deux guide-fils, configurés pour entraîner en mouvement le fil de découpe le long de son axe longitudinal, chaque guide-fil comprenant deux parois disposées de part et d'autre du fil de découpe pour guider ce fil de découpe, ces parois étant en contact direct avec le fil de découpe le long des deux droites de contact et uniquement entre ces deux droites de contact ; dans lequel la rugosité de la face arrière est au moins deux fois inférieure à la rugosité de la face avant. [8] La rugosité plus faible de la face arrière du fil de découpe permet de réduire les vibrations causées par le contact entre les guide-fils et les particules abrasives, tout en conservant une bonne vitesse de découpe grâce aux particules abrasives de la face avant. De plus, la forme circulaire de la section de l'âme centrale facilite la modélisation physique du fil et notamment le calcul des modes de vibration du fil. Cela permet de prédire plus efficacement le comportement mécanique du fil lors de la découpe, et donc de prévenir l'apparition de vibrations en ajustant les paramètres de découpe. [9] L'invention a également pour objet un fil de découpe pour réaliser la scie à fil ci-dessus, ce fil de découpe comprenant : -une âme centrale s'étendant le long d'un axe longitudinal et dont la section, dans un plan transversal perpendiculaire à l'axe longitudinal, est circulaire ; -une face avant arrondie, comprenant un premier revêtement abrasif, déposé sur l'âme centrale et comprenant une pluralité de particules abrasives maintenues sur l'âme centrale par un liant, ce revêtement s'étendant, dans le plan transversal, uniquement et sur la totalité de la largeur de la face avant ; -une face arrière destinée à être amenée en contact avec des parois d'un guide-fil, 25 cette face arrière étant délimitée par deux droites de contact parallèles à l'axe longitudinal ; dans lequel la rugosité de la face arrière est au moins deux fois inférieure à la rugosité de la face avant. [cm cl Les modes de réalisations de cette scie à fil ou de ce fil de découpe peuvent 30 comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : -les deux droites de contact définissent avec l'axe longitudinal, dans le plan transversal, un premier triangle dont le sommet situé sur l'axe longitudinal fait un angle 2*c, et, la face avant est délimitée par deux droites parallèles à l'axe longitudinal, ces deux droites définissant, avec l'axe longitudinal, dans le plan 35 transversal, un second triangle dont le sommet situé sur l'axe longitudinal fait un angle 2*a, tel que a, exprimé en degrés, est : - supérieur ou égal à arcsin[(1)/(0+2*n)], où (1) est le diamètre du plus grand cercle inscrit à la section transversale du fil de découpe, ce cercle inscrit étant centré sur l'axe longitudinal ; et n est la plus grande distance mesurée entre le cercle inscrit et l'extrémité d'une particule de la face avant, selon une direction radiale au cercle inscrit, et - inférieur à (1800 - E - arccos[1)/(0+2*n)]) ; -l'âme centrale est directement exposée à l'extérieur du fil de découpe, sur des faces latérales du fil de découpe, ces faces latérales étant situées entre les faces arrière et avant ; -le fil de découpe comprend un second revêtement, dont la rugosité est au moins deux fois inférieure à celle du premier revêtement et au plus huit fois inférieure à celle du premier revêtement, ce second revêtement recouvrant au moins des faces latérales du fil de découpe, ces faces latérales étant situées entre les faces arrière et avant, et, la face avant est délimitée par deux droites parallèles à l'axe longitudinal, ces deux droites définissant, avec l'axe longitudinal, dans le plan transversal, un second triangle dont le sommet situé sur l'axe longitudinal fait un angle 2*a, tel que a, exprimé en degrés, est inférieur ou égal à arcsin[(0+2*n2)/(0+2*ni)], où : - (1) est le diamètre du plus grand cercle inscrit à la section transversale du fil de découpe, ce cercle inscrit étant centré sur l'axe longitudinal, - ni est la plus grande distance mesurée entre ce cercle inscrit et l'extrémité d'une particule de la face avant, selon une direction radiale au cercle inscrit, et - n2 est la plus grande distance mesurée entre ce cercle inscrit et l'extrémité d'une particule de la face latérale, selon une direction radiale au cercle inscrit ; -sur chaque face latérale, le second revêtement s'étend uniquement entre la face avant et, respectivement, deux droites latérales parallèles à l'axe longitudinal et situées de part et d'autre de la face avant, ces droites définissant, avec l'axe longitudinal , dans le plan transversal, un troisième triangle dont le sommet situé sur l'axe longitudinal fait un angle 2*E), tel que 0, exprimé en degrés, est supérieur à (c + arccos[1:)/(0+2*n2)]) ; -le fil comprend un troisième revêtement dont la rugosité est au moins deux fois inférieure à celle du second revêtement, ce troisième revêtement recouvrant le 30 second revêtement uniquement sur la face arrière ; -le diamètre des particules abrasives du premier revêtement est compris entre 5pm et 50pm ; -la dureté des particules abrasives, mesurée sur l'échelle de Vickers, est supérieure ou égale à 800 Hv50. 35 [0011] Ces modes de réalisation présentent en outre les avantages suivants : -la valeur de l'angle 2*a permet de limiter l'étendue du premier revêtement, afin d'éviter que des particules abrasives n'entrent en contact avec les parois des guide-fils ; -le second revêtement formant les parois latérales du fil permet de diminuer, par lissage, la rugosité des surfaces découpées dans le matériau ; la valeur de l'angle 2*a permet alors de limiter l'étendue du premier revêtement, de sorte à ce que le second revêtement puisse entrer en contact avec les surfaces découpées. -la valeur de l'angle 2*E) permet d'éviter que des particules abrasives du second revêtement n'entrent en contact avec les parois des guide-fils ; -le troisième revêtement formant la face arrière et directement déposé sur le second revêtement permet de limiter les vibrations du fil ; [0012] L'invention porte également sur un procédé de découpe d'un matériau, comprenant : -la mise en marche d'une scie à fil selon l'invention, dans laquelle le fil est tendu entre les deux guide-fils avec une tension mécanique T, présente une longueur L entre ces deux guide-fils et se déplace à une vitesse y dans sa direction longitudinale ; -le déplacement du matériau à découper vers le fil de découpe, à une vitesse Vm, de 15 manière à l'amener en contact direct avec le premier revêtement du fil de découpe ; -la découpe du matériau par les particules abrasives du premier revêtement. [0013] Les modes de réalisation de ce procédé peuvent présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : -lors de la mise en marche de la scie ou lors du déplacement du matériau, au moins 20 un paramètre du procédé de découpe choisi dans le groupe composé de la vitesse y, la vitesse Vm et de la tension T varie, les autres paramètres de ce groupe restant constants, les variations de ce paramètre présentant une densité spectrale de puissance moyenne dont l'amplitude atteint un maximum Amax pour une fréquence différente d'une fréquence fondamentale f et de tout multiple entier de la fréquence 25 fondamentale f, et dont l'amplitude pour la fréquence fondamentale f et pour chacun des multiples entiers non nuls de la fréquence fondamentale f est au plus égale à 5% du maximum d'amplitude Amax, où f est égale à 1/(2 xL x \/T/m , m étant la masse linéique du fil ; -lors de la découpe du matériau, lorsque le fil est en contact direct avec le matériau, 30 au moins un paramètre du procédé de découpe choisi dans le groupe composé de la vitesse y, de la vitesse Vm et de la tension T varie, les autres paramètres de ce groupe restant constants, les variations de ce paramètre présentant une densité spectrale de puissance moyenne dont l'amplitude atteint un maximum Amax pour une fréquence différente de fréquences fondamentales f1 et f2 et de tout multiple entier de 35 ces fréquences fondamentales f1 et f2, et dont l'amplitude pour ces fréquences fondamentales f1 et f2 et pour chacun des multiples entiers non nuls des fréquences fondamentales f1 et f2 est au plus égale à 5% du maximum d'amplitude Amax, où f1 est égale à 1/(2 xL1)x \/T/m et f2 est égale à 1/(2 xL2)x\/T/m , où : - m est la masse linéique du fil, - L1 est la longueur de fil apte à vibrer comme une corde tendue, située immédiatement d'un côté du matériau, et - L2 est la longueur de fil apte à vibrer comme une corde tendue, située immédiatement de l'autre côté du matériau ; -le procédé comprend la fourniture d'un fil de découpe, dans lequel le premier revêtement s'étend le long de l'axe longitudinal de manière discontinue en formant des bandes successives disjointes régulièrement espacées avec une période d'espacement w comprise entre min(11( 2 xl,lx\/T/m;1/(2x L2 \/T/M) et C/2, où : - min(a ; b) est une fonction mathématique qui, appliquée à deux valeurs réelles a et b distinctes, retourne la plus petite des valeurs a et b ; - m est la masse linéique du fil, - C la longueur de coupe, définie comme la longueur de fil entre les deux points du fil les plus distants en contact avec le matériau à découper, - L1 est la longueur de fil apte à vibrer comme une corde tendue, située immédiatement d'un côté du matériau, et - L2 est la longueur de fil apte à vibrer comme une corde tendue, située immédiatement de l'autre côté du matériau. [0014] Ces modes de réalisation présentent en outre les avantages suivants : -la variation d'au moins un paramètre de découpe lors de la mise en marche de la scie ou du déplacement du fil de découpe permet de limiter des vibrations du fil de découpe ; la mise en contact du fil avec la surface du matériau à découper est ainsi facilitée ; -la variation d'au moins un paramètre de découpe, lors de la découpe du matériau, 25 permet également de limiter l'apparition de vibrations du fil de découpe ; -le fil de découpe présentant un premier revêtement qui s'étend de manière discontinue, avec une périodicité choisie en fonction de fréquences fondamentales de vibration, permet de limiter l'apparition de vibrations du fil de découpe. [0015] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, 30 donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels : -la figure 1 est une illustration schématique d'une scie à fil pour découper un matériau ; -la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un fil de découpe reposant sur un 35 guide-fil de la scie à fil de la figure 1 ; -la figure 3 est une vue en coupe transversale du fil de découpe de la figure 2 lors de la découpe d'un matériau ; -les figures 4 à 7 sont des vues en coupe transversale d'autres modes de réalisation du fil de découpe de la figure 2 ; -la figure 8 est un organigramme d'un procédé de découpe d'un matériau ; -la figure 9 est une illustration schématique d'un autre mode de réalisation de la scie à fil de la figure 2 ; -la figure 10 est un organigramme d'un procédé de découpe d'un matériau utilisant la 5 scie à fil de la figure 9. [0016] Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. [0017] Dans la suite de cette description, les caractéristiques et fonctions bien connues de l'homme du métier ne sont pas décrites en détails. 10 [0018] La figure 1 représente une scie à fil 2 pour découper un matériau 150. Cette scie 2 comprend : -un fil de découpe 4; -deux guide-fils 20, 21, entre lesquels s'étend une longueur L de fil 4 tendu. [0019] Les guide-fils 20, 21 sont par exemple identiques. Par la suite, seul le guide- 15 fil 20 est décrit en détail. [0020] La figure 2 représente le fil 4 reposant sur le guide-fil 20. [0021] Le fil 4 comprend une âme centrale 6. La section de cette âme 6 est de forme circulaire et de diamètre d. La section de l'âme 6 est centrée sur un axe longitudinal 10. 20 [0022] Typiquement, l'âme centrale 6 se présente sous la forme d'un fil simple présentant une résistance à la traction supérieure à 1000MPa ou 3000MPa et, généralement, inférieure à 5000MPa. [0023] L'allongement à la rupture de l'âme 6 est supérieur à 1`)/0 et, de préférence, supérieur à 2%. A l'inverse, l'allongement à la rupture de l'âme 6 ne doit pas être trop 25 important et, par exemple, doit rester en dessous de 10% ou 5%. L'allongement à la rupture représente ici l'augmentation de la longueur de l'âme 6 avant que celle-ci ne se rompe. [0024] Par exemple, le diamètre d est compris entre 70pm et 1mm. Le diamètre d dépend souvent du matériau 150 que l'on souhaite découper. Par exemple, le 30 diamètre d est compris entre 200pm et 450pm ou lmm pour découper des lingots de silicium tandis qu'il est compris entre 70pm et 100pm ou 200pm pour découper des tranches de silicium connues sous le terme anglais de « wafer ». [0025] Par exemple, l'âme 6 est réalisée en acier au carbone ou en acier inoxydable ferritique ou en acier laitonné. La masse linéique m de l'âme 6 est, par exemple, 35 comprise entre 10mg/m et 500mg/m et, de préférence, entre 50mg/m et 200mg/m. [0026] Les guide-fils 20, 21 sont configurés pour entraîner en mouvement le fil 4 le long de l'axe longitudinal 10. Le guide-fil 20 comprend deux parois 22, 24 disposées de part et d'autre du fil 4, pour guider ce fil 4. Ces parois 22, 24 sont seulement en contact avec une face arrière 26 du fil 4. Ici, ces parois 22, 24 sont planes. Ce contact 40 a lieu sur la périphérie du fil 4, le long de deux droites de contact 28, 30 et uniquement entre ces deux droites. La face arrière 26 est délimitée par les deux droites 28, 30. Sur la figure 2, ces droites 28, 30 sont représentées par des points, car elles sont perpendiculaires au plan de la feuille. Ces droites 28, 30 sont parallèles à l'axe longitudinal 10. Elles définissent, dans un plan transversal perpendiculaire à l'axe longitudinal 10, un premier triangle dont le sommet situé sur l'axe 10 fait un angle 2*c. [0027] Ici, les parois 22, 24 forment, dans le plan transversal, un angle au sommet égal à 213, tel que, exprimé en degrés, 13 + E = 900 . [0028] Par exemple, 213 est égal à 80°. Par exemple, l'angle 2*c est compris entre 20° et 170° et, de préférence, entre 20° et 150°, ou entre 40° et 130°. [0029] Le fil 4 est destiné à découper le matériau 150 par frottement ou abrasion. Ce matériau 150 est dur. Ici, on considère qu'un matériau est dur si sa dureté sur l'échelle de Vickers est supérieure à 400 Hv50 ou supérieure ou égale à 6 sur l'échelle de Mohs. Dans cette description, les duretés Vickers sont exprimées pour 15 une charge de 50 gramme force, c'est-à-dire pour une force de 0,49N. Toutefois, l'homme du métier sait qu'il faut ajuster la charge en fonction de l'épaisseur du matériau sur lequel les mesures sont réalisées pour que la taille de l'empreinte Vickers soit inférieure à l'épaisseur du matériau. Ici, ce fil 4 est destiné à découper du silicium monocristallin ou polycristallin ou encore du saphir ou du carbure de silicium. 20 [0030] A cet effet, le fil 4 comprend un premier revêtement 12, d'épaisseur el , formant une face avant 8 du fil 4. Ce revêtement 12 s'étend continûment sur l'âme 6 le long de l'axe 10. La rugosité de la face avant est au moins deux fois supérieure à la rugosité de la face arrière. Dans cette description, la rugosité est, par exemple, la valeur efficace de la rugosité de surface (« root mean square surface roughness » en 25 langue anglaise) mesurée à l'aide d'un profilomètre optique à balayage. A cet effet, le revêtement 12 comprend une pluralité de particules abrasives 14, maintenues sur l'âme 6 par un liant 16. [0031] La plus faible rugosité de la face arrière 26, par rapport à la face avant 8, au niveau de contact avec les parois 22, 24, permet de réduire l'usure mécanique de ces 30 parois 22, 24. En effet, la présence de particules abrasives sur tout le pourtour du fil 4 aurait tendance à user, par abrasion, les faces 22 et 24 qui sont en contact avec le fil 4. Cette plus faible rugosité permet ainsi d'augmenter la durée de vie du guide-fil 20. [0032] La dureté, ou micro-dureté, des particules abrasives 14 est supérieure à la dureté du matériau 150 à découper. Par exemple, la dureté, ou micro-dureté, d'une 35 particule abrasive 14 est supérieure à 430 Hv50 sur l'échelle de Vickers et, de préférence, supérieure ou égale à 800 Hv50 ou 1 000 Hv50. Sur l'échelle de Mohs, la dureté, ou micro-dureté, des particules 14 est supérieure à 7 ou 8. Par exemple, les particules 14 sont des grains de diamant. [0033] Le diamètre de ces particules 14 est compris entre 1pm et 500pm et est 40 inférieur au tiers du diamètre de l'âme 6. Ici, le diamètre des particules 14 est compris entre 5pm et 50pm et, de préférence, entre lOpm et 40pm. Lorsque ces particules 14 ne sont pas des sphères, le diamètre correspond au plus grand diamètre hydraulique de ces particules. [0034] Le liant 16 a pour fonction de maintenir les particules abrasives 14 fixées sans aucun degré de liberté sur l'âme 6. De préférence, le liant 16 est un liant métallique, car ces liants sont plus durs que des résines et permettent donc de maintenir de façon plus efficace les particules abrasives 14 sur l'âme 6. Ici, le liant est du nickel. [0035] Le liant 16 présente une épaisseur e'l , définie comme l'épaisseur mesurée sur une portion de revêtement 12 ne comprenant pas de particule abrasive 14, comme illustré sur la figure 2. L'épaisseur e'l est ici supérieure à 3pm et inférieure à 35% du diamètre d. De préférence, l'épaisseur e'l est supérieure ou égale à 0,5*Di ou à 0,8*Di, où D1 est le diamètre moyen des particules abrasives 14. Typiquement, l'épaisseur e'l est inférieure au diamètre moyen D1. [0036] L'épaisseur el du revêtement 12 est la plus grande distance mesurée entre la surface de l'âme 6 et la surface extérieure du revêtement 12, selon une direction radiale à un cercle inscrit à la section du fil 4. Dans ce mode de réalisation, l'épaisseur el correspond à l'épaisseur du revêtement 12, mesurée sur une portion de revêtement 12 comprenant une particule abrasive 14, comme illustré sur la figure 2. [0037] Le premier revêtement 12 s'étend, dans le plan transversal perpendiculaire à l'axe 10, uniquement et sur la totalité de la largeur de la face avant 8. La face avant 8 est délimitée par deux droites 32, 34, parallèles à l'axe 10. Ces droites 32, 34 définissent avec l'axe 10, dans le plan transversal, un second triangle dont le sommet situé sur l'axe 10 fait un angle 2*a. Ce second triangle est diamétralement opposé au 25 premier triangle d'angle au sommet 2*c. [0038] Dans cet exemple, le fil 4 comporte un second revêtement 36. Le second revêtement 36 s'étend, dans le plan transversal, sur des faces latérales 40, 42. Les faces latérales 40, 42 sont comprises entre les faces avant 8 et arrière 26 du fil. Sur chaque face latérale 40, 42, le second revêtement 36 s'étend uniquement entre la 30 face avant 8 et, respectivement, deux droites latérales 31, 33 parallèles à l'axe 10 et situées de part et d'autre de la face avant 8. Ces droites 31, 33 définissent, avec l'axe 10, dans le plan transversal, un troisième triangle dont le sommet situé sur l'axe 10 fait un angle 2*E). [0039] Ce revêtement 36 comprend une pluralité de particules abrasives 37 35 maintenues sur l'âme 6 par un liant 38. Par exemple, le liant 38 est identique au liant 16. Le liant 38 a une épaisseur e'2 qui est ici comprise entre 5pm et 40pm. Par exemple, les particules abrasives 37 sont composées du même matériau que les particules abrasives 14. Ici, l'épaisseur e2 correspond à l'épaisseur du revêtement 36, mesurée sur une portion de revêtement 36 comprenant une particule abrasive 37, 40 comme illustré sur la figure 2. [0040] Le second revêtement 36 est moins abrasif que le premier revêtement 12. La rugosité du second revêtement 36 est au moins deux fois inférieure à la rugosité du premier revêtement 12. Cette rugosité est, au plus, huit fois inférieure à la rugosité du premier revêtement 12. A cet effet, les particules 37 présentent un diamètre moyen inférieur au diamètre moyen des particules 14. Par exemple, le diamètre des particules 37 est inférieur ou égal à 20pm ou 15pm. Ce diamètre est, par exemple, supérieur à 3pm ou 5pm. [0041] L'angle a, exprimé en degrés, est ici strictement inférieur à amaxl - amaxl est égal à arcsin[(0+2*h2)/(0+2*hi)], où : 4 est le diamètre du plus grand cercle inscrit à la section transversale du fil, ce cercle inscrit étant centré sur l'axe 10, -n1 est la plus grande distance mesurée entre ce cercle inscrit et l'extrémité d'une particule 14 de la face avant, selon une direction radiale au cercle inscrit, -h2 est la plus grande distance mesurée entre ce cercle inscrit et l'extrémité d'une 15 particule 37 de la face latérale 40,42, selon une direction radiale au cercle inscrit. [0042] Dans cet exemple, le plus grand cercle inscrit au fil et centré sur l'axe 10 est confondu avec le pourtour de l'âme 6. Le diamètre (1) est donc égal au diamètre d. De même, les distances n1 et h2 sont, respectivement, égales aux épaisseurs el et e2. [0043] Grâce à ce choix de la valeur de l'angle amaxl comme illustré à la figure 3, les 20 faces latérales 40, 42 du fil, recouvertes avec le second revêtement 36, lissent des parois 122, 124 du trait de scie 126 (« kerf » en langue anglaise) formé dans le matériau 150 par la découpe. Les surfaces des morceaux découpés du matériau 150 présentent ainsi des faces moins rugueuses. [0044] Ainsi, la valeur amaxl permet de limiter l'étendue du premier revêtement 12 sur 25 le pourtour de l'âme 6, afin de permettre au second revêtement 36 d'entrer en contact avec les parois 122 et 124, ce qui améliore l'état de surface du matériau 150. [0045] De préférence, dans ce mode de réalisation, la valeur de a est supérieure ou égale à 0,8*a et strictement inférieure à a maxl maxi - [0046] Pour éviter que le revêtement 36 n'entre en contact avec les parois 22, 24 du 30 guide fil 20, l'angle 0 est strictement supérieur à une quantité en,. Ici, em,, est égal à (c + arCCOS[1:)/(0±2*112)]). [0047] La figure 4 représente un fil 60 apte à être utilisé en lieu et place du fil 4. Ce fil 60 est identique au fil 4, sauf que le revêtement 36 est omis. Dans ce mode de réalisation, l'âme 6 est directement exposée à l'extérieur, au niveau des faces 35 latérales. Pour que l'âme 6 ne soit pas usée par la matériau 150 lors de la découpe, l'angle a, exprimé en degrés, est supérieur ou égal à amini, et inférieur à amax2. [0048] La valeur Qum est égale à arcsin[(1)/(0+2*h)], où : 4 est le diamètre du plus grand cercle inscrit à la section transversale du fil, ce cercle inscrit étant centré sur l'axe 10, et -n est la plus grande distance mesurée entre le cercle inscrit et l'extrémité d'une particule 14 de la face avant, selon une direction radiale au cercle inscrit. [0049] Dans cet exemple, le plus grand cercle inscrit au fil et centré sur l'axe 10 est confondu avec le pourtour de l'âme 6. Le diamètre (1) est donc égal au diamètre d. De 5 même, la distance n est égale à l'épaisseur el. [0050] Ainsi, la valeur Qum permet de maximiser l'étendue du revêtement 12 sur le pourtour de l'âme 6, afin d'accélérer la vitesse de découpe du matériau 150 et d'éviter que l'âme 6 n'entre en contact direct avec les parois 122, 124. [0051] La valeur a max2 est égale à (180° - E - arccos[1)/(0+2*n)]), pour empêcher 10 que le revêtement 12 n'entre en contact avec les parois 22, 24 du guide-fil 20, ce qui limite les vibrations du fil 60. [0052] Par exemple, 2*a est compris entre 45° et 180° et, de préférence, entre 50° et 150° ou 60° et 95°. [0053] La figure 5 représente un fil 70 apte à être utilisé en lieu et place du fil 4. Ce 15 fil 70 est identique au fil 4, sauf que le revêtement 36 forme une face arrière 78 du fil 70. Cette face arrière 78 est destinée à venir en contact avec le guide-fil 20. Dans ce cas, l'angle a, exprimé en degrés, est inférieur à la valeur a maxl - [0054] La figure 6 représente un fil 90 apte à être utilisé en lieu et place du fil 4. Ce fil 90 est identique au fil 70, sauf que la face arrière 78 est recouverte d'un troisième 20 revêtement 102 pour former une face arrière 104 du fil 90. Ici, le revêtement 102 s'étend entre les droites 31 et 33. Cette face arrière 104 est destinée à venir directement en contact avec le guide-fil 20. Ce troisième revêtement 102 présente une rugosité au moins deux fois inférieure à la rugosité du revêtement 36 et, de préférence, au moins dix fois inférieure. Ici, le troisième revêtement 102 ne comporte 25 pas de particule abrasive dont le diamètre est supérieur à 1pm ou 0,5pm. Ce troisième revêtement 102 est, par exemple, une couche du liant 16. [0055] La figure 7 représente un fil 110 apte à être utilisé en lieu et place du fil 4. Ce fil 110 est identique au fil 60, sauf que le fil 110 comprend un revêtement 112, directement déposé sur l'âme 6 et s'étendant sur la périphérie de l'âme 6, à 30 l'exception de la face avant. Ce revêtement 112 forme donc une face arrière 118 du fil 110, destinée à venir directement en contact avec le guide-fil 20. Ce revêtement 112 présente une rugosité au moins dix fois inférieure à la rugosité du premier revêtement 12. Ici, le revêtement 112 ne comporte pas de particule abrasive dont le diamètre est supérieur à lpm ou 0,5pm. Ce revêtement présente une épaisseur e3. Ce revêtement 35 112 ne doit pas frotter contre les parois 122, 124. Pour cela, l'angle a, exprimé en degrés, est supérieur ou égal à la valeur amini, et inférieur à amax2. [0056] Dans cet exemple, pour le calcul de la valeur am,ni, le plus grand cercle inscrit au fil 110 et centré sur l'axe 10 a pour diamètre (1) égal à d+2e3. La distance n est égale à (ei-e3). [0057] Le fonctionnement de la scie 2 pour découper le matériau 150 va maintenant être décrit, en référence au procédé de la figure 8. [0058] Lors d'une étape 200, le fil 4 est fourni et est étendu entre les guide-fils 20, 21 avec une tension mécanique T, par exemple comprise entre 10N et 50N et, de 5 préférence, comprise entre 20N et 30N. [0059] Lors d'une étape 202, la scie 2 est mise en marche. Le fil 4 est mis en mouvement le long de son axe 10 jusqu'à atteindre une vitesse y. Par exemple, cette vitesse y est comprise entre 5m/s et 15m/s. [0060] Lors d'une étape 204, le matériau 150 est déplacé vers le fil 4 avec une 10 vitesse Vm, de manière à amener la surface à découper du matériau 150 en contact direct avec le premier revêtement 12 du fil 4. Par exemple, le matériau 150 est déplacé suivant la direction illustrée par la flèche 162 des figures 1 ou 9. L'étape 204 dure jusqu'à ce que le matériau 150 entre en contact avec le fil 4. [0061] Lors d'une étape 206, le matériau est découpé, par abrasion ou par 15 frottement, par les particules abrasives 14 du premier revêtement 12. Pendant cette étape, le matériau 150 continue à être déplacé vers le fil 4, au fur et à mesure de la découpe, jusqu'à que le matériau 150 soit découpé. [0062] Étant donné que l'âme 6 est de section circulaire, le fil 4 peut être modélisé comme une corde tendue de longueur libre L entre les deux guide-fils 20, 21, tant 20 qu'il n'est pas en contact direct avec le matériau 150. On peut alors calculer la fréquence fondamentale f des modes propres du fil 4. Cette fréquence f, exprimée en Hertz, est donnée par l'expression f = 1/(2xL x\/T/m . Les vibrations du fil seront limitées si le fil 4 n'est pas soumis à des excitations mécaniques dont la fréquence est égale à la fréquence fondamentale f ou à la fréquence d'une harmonique de cette 25 fréquence fondamentale f. Ces harmoniques possèdent une fréquence fn = n*f, où n est un nombre entier différent de zéro. Dans ce mode de réalisation, pour limiter les vibrations du fil 4, lors des étapes 202 ou 204, la scie 2 est programmée pour faire varier au moins un des paramètres de découpe choisi dans le groupe composé de la vitesse y, la tension T ou la vitesse Vm de déplacement du matériau 150, les autres 30 paramètres de ce groupe restant constants. Ici, les variations de ce paramètre présentent une densité spectrale de puissance moyenne, dont l'amplitude atteint un maximum Amax pour une fréquence différente de f ou de fn, et dont l'amplitude pour chacune des fréquences fn est au plus égale à 5% ou 2% du maximum Amax. Avantageusement, le maximum Amax est atteint pour une fréquence strictement 35 inférieure à la fréquence f. [0063] En réduisant les vibrations du fil 4 lors des étapes 202 et 204, la mise en contact du fil 4 avec la surface à découper du matériau 150 est facilitée. La précision du positionnement du trait de scie 126 est ainsi améliorée. Notamment, le risque d'un saut incontrôlé du fil 4 lors de cette mise en contact peut être réduit. [0064] Ici, la tension T est égale à 25N, la longueur L est égale à 1m, la masse linéique m est égale à 125mg/m ; la fréquence fondamentale f des vibrations du fil 4 est donc ici égale à environ 223Hz. [0065] Pendant l'étape 206, le fil 4 peut être aussi modélisé par deux cordes tendues lorsqu'il est en contact avec le matériau 150. Les fréquences fondamentales fl, f2 des modes propres de chacun des deux morceaux du fil 4, exprimées en Hertz, sont alors données, respectivement, par l'expression f1 = 1/ 2 xL1)x \/T/m et f2 = 1/ 2 xL2ix \/T/m . L1 et L2 sont, respectivement, les longueurs de fil 4 libre entre le matériau 150 et l'un et l'autre des guide-fils 20, 21, telles que L = L1 + L2 ± C. La 10 longueur de coupe C est définie comme la longueur de fil entre les deux points du fil les plus distants en contact avec le matériau 150 à découper. Ici, le matériau 150 possède une section transversale de forme rectangulaire ; la longueur de coupe C est donc constante. Ainsi, lors de l'étape 206, lorsque le fil 4 est en contact direct avec le matériau 150, la variation d'au moins un des paramètres de découpe pour limiter les 15 vibrations du fil 4 est réalisée en fonction de ces valeurs des fréquences f1 et f2 et de leurs harmoniques respectives n*fi et n*f2. [0066] Par exemple, pendant l'étape 206, le matériau 150 est déplacé par intermittence, c'est-à-dire que la vitesse Vm varie périodiquement au cours de l'étape 206, avec une période Tm, entre une première valeur Vmi et une seconde valeur Vm2. 20 Ici, Vnii est égal à Omm/s ou 0,5mm/s. Vm2 est ici compris entre lmm/s et lOmm/s ou entre 2mm/s et 8mm/s. La période Tm est choisie pour que le maximum Amax de la densité spectrale de puissance moyenne se produise pour des fréquences différentes de f1 et f2 et de leurs harmoniques respectives. De préférence, la période est choisie pour que ce maximum se produise à une fréquence strictement inférieure à f1 et f2. 25 Les autres paramètres sont ici maintenus constants. [0067] Avantageusement, en plus, la vitesse y du fil ou la vitesse Vm de déplacement sont ajustées pendant l'étape 206, afin de limiter l'apparition de vibrations auto-entretenues du fil 4. De telles vibrations sont connues par l'homme de métier sous les termes de « broutement » ou de « vibrations d'usinage ». 30 [0068] La figure 9 représente un fil 140, apte à être utilisé en lieu et place du fil 4. Ce fil 140 est identique au fil 4, sauf que le premier revêtement 12 s'étend de manière discontinue sur l'âme 6 le long de l'axe 10, en formant des bandes 142 successives disjointes régulièrement espacées. Chacune de ces bandes 142 est délimitée de chaque côté par des premier 152, 156 et second 154, 158 plans transversaux du fil 35 140, ces plans se succédant dans le sens de déplacement 160 du fil 140. La période d'espacement w entre deux bandes immédiatement voisines l'une de l'autre est ici définie comme étant la distance, mesurée le long de l'axe 10, entre les deux premiers plans 152, 156 immédiatement successifs. [0069] La valeur de w est choisie de sorte à limiter l'apparition de vibrations du fil 40 140. De préférence, pour éviter de générer des vibrations sur le matériau 150, les bandes 142 du fil 140 doivent être en appui sur la surface du matériau 150 en au moins deux points pendant le déplacement du fil 140. Pour cela, il faut que la période w soit inférieure à C/2 et, de préférence, inférieure à C/3. D'autre part, pour éviter que le passage répété des bandes 142 sur le matériau 150 ne génère des excitations à 5 une fréquence fo, il faut que la vitesse y soit inférieure à w*fo. Pour une valeur de donnée, la valeur de w est choisie de façon à éviter de générer des excitations à une fréquence proche des modes propres du fil 140. En répartissant périodiquement les bandes 142 le long de l'axe 10 du fil 140 avec une période w ainsi sélectionnée, l'apparition de vibrations du fil 140 est limitée. Ces modes propres du fil 140 peuvent 10 être différents selon que le fil 140 est ou non en contact direct avec le matériau 150. [0070] Tant que le fil 140 n'est pas en contact avec le matériau 150, le fil 140 peut être modélisé comme une corde tendue de longueur L. La fréquence fondamentale f, des modes propres du fil 140 est donnée par l'expression f = 1/(2 xL x\/T/m . Ainsi, pour une vitesse y donnée, la période w entre les bandes 142 doit être comprise 15 entre v/f et C/2 et, de préférence, entre v/f et C/3. La période w est donc supérieure ou égale à 2 xvxLx \/m/T et inférieure à C/2 et, de préférence, inférieure à C/3. Ici, la longueur de coupe C est égale à 156mm ; w est donc comprise entre 45mm et 52mm. [0071] Lorsque le fil 140 est en contact avec le matériau 150, ce fil 140 peut être 20 modélisé comme deux cordes tendues de longueurs L1 et L2, disposées de part et d'autre du matériau 150, entre une extrémité du matériau et, respectivement, l'un et l'autre des guide-fils, comme illustré sur la figure 9. Les fréquences fondamentales des modes propres de chacun de ces deux morceaux libres du fil 140, exprimées en Hertz, sont alors données, respectivement, par les expressions f1 = 1/ 2 xL1)x \/T/m 25 et f2 = 1/(2 xL2)> REVENDICATIONS1. Scie à fil (2, 3) pour découper un matériau (150), comportant : -un fil de découpe (4, 60, 70, 90, 110, 140) comprenant : - une âme centrale (6) s'étendant le long d'un axe longitudinal (10) et dont la section, dans un plan transversal perpendiculaire à l'axe longitudinal, est circulaire ; - une face avant arrondie (8), comprenant un premier revêtement (12) abrasif, déposé sur l'âme centrale et comprenant une pluralité de particules abrasives (14) maintenues sur l'âme centrale par un liant (16), ce revêtement s'étendant, dans le plan transversal, uniquement et sur la totalité de la largeur de la face avant - une face arrière (26), destinée à être amenée en contact avec des parois (22, 24) d'un guide-fil (20, 21), cette face arrière étant délimitée par deux droites de contact (28, 30) parallèles à l'axe longitudinal ; -deux guide-fils, configurés pour entraîner en mouvement le fil de découpe le long de son axe longitudinal, chaque guide-fil comprenant deux parois disposées de part et d'autre du fil de découpe pour guider ce fil de découpe, ces parois étant en contact direct avec le fil de découpe le long des deux droites de contact et uniquement entre ces deux droites de contact ; caractérisée en ce que la rugosité de la face arrière est au moins deux fois inférieure à la rugosité de la face avant. 2. Fil de découpe (4, 60, 70, 90, 110, 140) pour la réalisation d'une scie conforme à 25 la revendication 1, comprenant : -une âme centrale (6) s'étendant le long d'un axe longitudinal (10) et dont la section, dans un plan transversal perpendiculaire à l'axe longitudinal, est circulaire ; -une face avant arrondie (8), comprenant un premier revêtement (12) abrasif, déposé sur l'âme centrale et comprenant une pluralité de particules abrasives (14) 30 maintenues sur l'âme centrale par un liant (16), ce revêtement s'étendant, dans le plan transversal, uniquement et sur la totalité de la largeur de la face avant ; -une face arrière (26), destinée à être amenée en contact avec des parois (22, 24) d'un guide-fil (20, 21), cette face arrière étant délimitée par deux droites de contact (28, 30) parallèles à l'axe longitudinal ; 35 caractérisé en ce que la rugosité de la face arrière est au moins deux fois inférieure à la rugosité de la face avant. 3. Scie à fil selon la revendication 1 ou fil de découpe selon la revendication 2, dans lequel : -les deux droites de contact définissent avec l'axe longitudinal, dans le plan transversal, un premier triangle dont le sommet situé sur l'axe longitudinal fait un 5 angle 2*c ; -la face avant est délimitée par deux droites (32, 34) parallèles à l'axe longitudinal, ces deux droites définissant, avec l'axe longitudinal, dans le plan transversal, un second triangle dont le sommet situé sur l'axe longitudinal fait un angle 2*a, tel que a, exprimé en degrés, est : 10 - supérieur ou égal à arcsin[(1)/(0+2*n)], où (I) est le diamètre du plus grand cercle inscrit à la section transversale du fil de découpe, ce cercle inscrit étant centré sur l'axe longitudinal ; et n est la plus grande distance mesurée entre le cercle inscrit et l'extrémité d'une particule de la face avant, selon une direction radiale au cercle inscrit, et 15 - inférieur à (1800 - E - arccos[1)/(0+2*n)]). 4. Scie à fil ou fil de découpe selon la revendication 3, dans lequel l'âme centrale (6) est directement exposée à l'extérieur du fil de découpe, sur des faces latérales du fil de découpe, ces faces latérales étant situées entre les faces arrière et avant. 20 5. Scie à fil selon la revendication 1 ou fil de découpe selon la revendication 2, dans lequel -le fil de découpe comprend un second revêtement (36), dont la rugosité est au moins deux fois inférieure à celle du premier revêtement (12) et au plus huit fois inférieure à 25 celle du premier revêtement, ce second revêtement recouvrant au moins des faces latérales (40, 42) du fil de découpe, ces faces latérales étant situées entre les faces arrière et avant ; -la face avant est délimitée par deux droites (32, 34) parallèles à l'axe longitudinal (10), ces deux droites définissant, avec l'axe longitudinal, dans le plan transversal, un 30 second triangle dont le sommet situé sur l'axe longitudinal fait un angle 2*a, tel que a, exprimé en degrés, est inférieur ou égal à arcsin[(0+2*n2)/(0+2*hi)], où : - (I) est le diamètre du plus grand cercle inscrit à la section transversale du fil de découpe, ce cercle inscrit étant centré sur l'axe longitudinal, - ni est la plus grande distance mesurée entre ce cercle inscrit et l'extrémité 35 d'une particule de la face avant, selon une direction radiale au cercle inscrit, et - n2 est la plus grande distance mesurée entre ce cercle inscrit et l'extrémité d'une particule de la face latérale, selon une direction radiale au cercle inscrit. 6. Scie à fil ou fil de découpe selon la revendication 5, dans lequel, sur chaque face latérale (40, 42), le second revêtement (36) s'étend uniquement entre la face avant et, respectivement, deux droites latérales (31, 33) parallèles à l'axe longitudinal (10) et situées de part et d'autre de la face avant, ces droites (31, 33) définissant, avec l'axe longitudinal (10), dans le plan transversal, un troisième triangle dont le sommet situé sur l'axe longitudinal (10) fait un angle 2*E), tel que 0, exprimé en degrés, est supérieur à (c + arccos[1:)/(0+2*n2)]). 7. Scie à fil ou fil de découpe selon les revendications 5 ou 6, dans lequel le fil (90) 10 comprend un troisième revêtement (102) dont la rugosité est au moins deux fois inférieure à celle du second revêtement (36), ce troisième revêtement recouvrant le second revêtement uniquement sur la face arrière (104). 8. Scie à fil selon l'une quelconque des revendications 1 et 3 à 7 ou fil de découpe 15 selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, dans lequel le diamètre des particules abrasives (14) du premier revêtement (12) est compris entre 5pm et 50pm. 9. Scie à fil selon l'une quelconque des revendications 1 et 3 à 8 ou fil de découpe selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, dans lequel la dureté des particules 20 abrasives (14), mesurée sur l'échelle de Vickers, est supérieure ou égale à 800 Hv50. 10. Procédé de découpe d'un matériau, caractérisé en ce que ce procédé comprend : -la mise en marche (202) d'une scie à fil conforme à l'une quelconque des revendications 1 et 3 à 9, dans laquelle le fil est tendu entre les deux guide-fils avec 25 une tension mécanique T, présente une longueur L entre ces deux guide-fils et se déplace à une vitesse y dans sa direction longitudinale ; -le déplacement (204) du matériau à découper vers le fil de découpe, à une vitesse Vm, de manière à l'amener en contact direct avec le premier revêtement du fil de découpe ; 30 -la découpe (206) du matériau par les particules abrasives du premier revêtement. 11. Procédé de découpe selon la revendication 10, dans lequel, lors de la mise en marche (202) de la scie ou lors du déplacement (204) du matériau, au moins un paramètre du procédé de découpe choisi dans le groupe composé de la vitesse y, la 35 vitesse Vm et de la tension T varie, les autres paramètres de ce groupe restant constants, les variations de ce paramètre présentant une densité spectrale de puissance moyenne dont l'amplitude atteint un maximum Amax pour une fréquence différente d'une fréquence fondamentale f et de tout multiple entier de la fréquencefondamentale f, et dont l'amplitude pour la fréquence fondamentale f et pour chacun des multiples entiers non nuls de la fréquence fondamentale f est au plus égale à 5% du maximum d'amplitude Amax, où f est égale à 1/(2xL x \/T/m , m étant la masse linéique du fil. 12. Procédé de découpe selon les revendications 10 ou 11, dans lequel, lors de la découpe (206) du matériau, lorsque le fil est en contact direct avec le matériau, au moins un paramètre du procédé de découpe choisi dans le groupe composé de la vitesse y, de la vitesse Vm et de la tension T varie, les autres paramètres de ce groupe restant constants, les variations de ce paramètre présentant une densité spectrale de puissance moyenne dont l'amplitude atteint un maximum Amax pour une fréquence différente de fréquences fondamentales f1 et f2 et de tout multiple entier de ces fréquences fondamentales f1 et f2, et dont l'amplitude pour ces fréquences fondamentales f1 et f2 et pour chacun des multiples entiers non nuls des fréquences fondamentales f1 et f2 est au plus égale à 5% du maximum d'amplitude Amax, où f1 est égale à 1/(2 xLi)x \/T/m et f2 est égale à 1/(2 xL2)x\/T/m , où : -m est la masse linéique du fil, -L1 est la longueur de fil apte à vibrer comme une corde tendue, située immédiatement d'un côté du matériau, et -L2 est la longueur de fil apte à vibrer comme une corde tendue, située immédiatement de l'autre côté du matériau. 13. Procédé de découpe selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, comprenant la fourniture (208) d'un fil de découpe, dans lequel le premier revêtement 25 s'étend le long de l'axe longitudinal de manière discontinue en formant des bandes successives disjointes régulièrement espacées avec une période d'espacement w comprise entre min( 1/(2 x \/T/m;1/(2x L2>